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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Betätigungsposition einer Parkbremse in einem Kraftfahrzeug und ein Programm zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechende Steuereinheit für eine Parksperrenvorrichtung sowie das entsprechende Parkbremssystem.
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Aus
EP 1 855 033 B1 ist eine Getriebesperre für ein Kraftfahrzeug bekannt, das als Parksperrenanordnung dient. Die Getriebesperre umfasst ein Klinkenrad, das mit einer Verzahnung versehen ist, in die in einem blockierten Zustand eine Klinke eingreift. Die Klinke ist durch einen Sperrkonus betätigbar, der axial beweglich auf einem Sperrglied aufgenommen ist und vorgespannt ist.
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DE 10 2012 205 576 A1 offenbart ein Verfahren zum Bereitstellen einer Klemmkraft, die durch eine Feststellbremse in einem Kraftfahrzeug ausgeübt wird. Die Feststellbremse weist einen elektrischen Bremsmotor auf, durch den über eine Spindel ein Bremskolben betätigt wird, der gegen eine Bremsscheibe drückt. Zur Ermittlung der Klemmkraft wird aus der am Bremsmotor vorliegenden Spannung und Stromstärke in einer Leerlaufphase eine Motorkonstante ermittelt. Zur Erkennung der Leerlaufphase wird ein zeitlicher Gradient der am Bremsmotor vorliegenden Stromstärke erfasst. Ein Unterschreiten und ein anschließendes Überschreiten eines ersten bzw. zweiten Schwellwerts bildet dabei den Anfang der Leerlaufphase ab. In der Leerlaufphase selbst ist die Stromstärke konstant. Ein darauffolgender positiver Gradient der Stromstärke bildet das Ende der Leerlaufphase ab.
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Aus
DE 10 2012 206 226 A1 ist ein Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse in einem Fahrzeug bekannt, in der durch einen Bremsmotor eine Klemmkraft auf eine Bremsscheibe ausgeübt wird. Darin wird bei einem Anfahren des Bremsmotors ein Spannungssprung erfasst und hieraus eine korrigierte Stromstärke ermittelt. Die korrigierte Stromstärke wird einer Berechnung einer Motorkonstanten zugrundegelegt, mittels derer die von der Feststellbremse erzeugte Klemmkraft zu ermitteln ist.
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Die bekannten Verfahren erfordern umfangreiche Daten über den Aufbau der Parkbremse oder Feststellbremse und sind bei einem Ausfall der Bordelektronik, die die entsprechenden Daten zur Verfügung stellt, nicht mehr sicher verwendbar. Ferner werden Degradationserscheinungen, wie z. B. Bremsscheibenabrieb oder leichte plastische Deformationen von Parksperrenklinke oder Parksperrenrad, nur unzureichend abgebildet, so dass im Laufe des Fahrzeugbetriebs die Betätigungspräzision der Parkbremse bzw. Feststellbremse rückläufig ist. Es besteht Bedarf an einem Verfahren zum Betrieb einer Parksperre, das die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet, also robust ist gegen Elektronikausfälle und Datenverlust. Das Betriebsverfahren soll auch in der Lage sein, sich selbsttätig an Degradationserscheinungen in der Parksperre anzupassen und soll ferner schnell und ohne Komfortverlust für den Fahrer durchführbar sein.
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Die Aufgabenstellung wird durch das erfindungsgemäße Positionserkennungsverfahren für eine Parksperre in einem Kraftfahrzeug gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf einer Bestimmung der Position eines ersten Betätigungselements, das dazu ausgebildet ist, die Parksperre anzuziehen und zu lösen. Das erste Betätigungselement ist axial beweglich auf einer Spindel aufgenommen und über ein elektrisch betriebenes Antriebsmittel in beide Richtungen führbar. Das erste Betätigungselement ist dazu ausgebildet, durch ein Andrücken an eine Betätigungsklinke die Parksperre zu verriegeln. In einem ersten Verfahrensschritt wird das erste Betätigungselement auf der Spindel in eine Öffnungsrichtung bewegt bis ein Anschlag erreicht wird. Das Anschlagen am Anschlag ist durch einen entsprechend starken Anstieg der am Antriebsmittel anliegenden Stromstärke erkennbar und dient für die späteren Verfahrensschritte als Bezugsniveau für einen Energieverbrauch des Spindelantriebsmotors. Nach dem Erreichen des Anschlags ist das erste Betätigungselement mechanisch kontaktfrei von der Betätigungsklinke.
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In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Aktivieren des Antriebsmittels, so dass sich das erste Betätigungselement in eine Schließrichtung bewegt wird, die der Öffnungsrichtung entgegengesetzt ist. Während der Bewegung erfolgt ein Erfassen der Stromaufnahme und des Energieverbrauchs des Antriebsmittels. Die Stromaufnahme stellt ein Maß für den mechanischen Widerstand dar, der bei der Bewegung vom ersten Betätigungselement zu überwinden ist. In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein erster Referenzpunkt erkannt, wenn die Stromaufnahme des Antriebsmittels sich mindestens um einen ersten Schwellenwert ändert, also ansteigt oder absinkt. Der erste Referenzpunkt umfasst den Energieverbrauch, der zwischen dem Einsetzen der Bewegung in Schließrichtung und der betragsmäßigen Änderung der Stromaufnahme um mindestens den ersten Schwellenwert. Der erste Referenzpunkt entspricht mechanisch einem Berühren der Betätigungsklinke durch das erste Betätigungselement, bei dem eine mechanische Stützwirkung zwischen diesen eintritt. Der für die Bewegung des ersten Betätigungselements zu überwindende Widerstand, und damit die Stromaufnahme des Antriebsmittels, ändern sich infolgedessen. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt einer Steuereinheit der Parksperrenvorrichtung den ersten Referenzwert zur Verfügung, so dass im Bereich zwischen dem Anschlag und dem ersten Referenzpunkt der Energieverbrauch bei der Bewegung des ersten Betätigungselements zum Maß für dessen axiale Position auf der Spindel ist.
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Die Stromaufnahme und der Energieverbrauch sind Messgrößen, die mit einfachen Mitteln mit hoher Präzision messbar sind. Folglich kann die Position des ersten Betätigungselements auf der Spindel in Axialrichtung mit hoher Genauigkeit ermittelt werden. Ferner basiert das erfindungsgemäße Verfahren auf Messgrößen, die über Messvorrichtungen, die am Antriebsmittel angeordnet sind, erfasst werden. Die Messvorrichtungen sind damit räumlich vom ersten Betätigungselement trennbar. Aufwendige Positionssensoren, die im Bereich des ersten Betätigungselements und/oder der Betätigungsklinke anzubringen sind, sind durch das erfindungsgemäße Verfahren entbehrlich. Insgesamt erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren einen vereinfachten und wirtschaftlicheren Aufbau der Parksperrenvorrichtung und gewährleistet durch die räumliche Trennung der Betätigungsmechanik und deren Positionserfassung eine erhebliche Platzersparnis. Hierdurch wird wiederum die Integration der Parksperrenvorrichtung in ein Kraftfahrzeug vereinfacht. Darüber hinaus führt das erfindungsgemäße Verfahren auch dann zu einer genauen Positionserfassung des ersten Betätigungselements, wenn zu Beginn des Verfahrens keine Position und kein Referenzwert bekannt sind. Das beanspruchte Verfahren ist folglich robust und bietet ein hohes Maß an Sicherheit gegen Ausfälle oder Speicher-Resets in einer Steuerungselektronik des Kraftfahrzeugs.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein zusätzlicher Schritt durchgeführt, in dem ein zweiter Referenzpunkt erkannt wird. Darin wird das erste Betätigungselement auf der Spindel weiter in die Schließrichtung bewegt. Die Erkennung des zweiten Referenzpunkts erfolgt, nachdem der erste Referenzpunkt erkannt ist. Zur Erkennung des zweiten Referenzpunkts werden dabei weiterhin der Energieverbrauch und die Stromaufnahme des Antriebsmittels erfasst. Das Vorliegen des zweiten Referenzpunkts wird erkannt, wenn die Stromaufnahme des Antriebsmittels einen zweiten Schwellenwert übersteigt. Der Anstieg der Stromaufnahme wird dabei durch ein Anschlagen eines zweiten Betätigungselements in einer Endposition hervorgerufen. Das zweite Betätigungselement ist auf der Spindel axial beweglich aufgenommen und auch dazu ausgebildet, die Betätigungsklinke in eine Verriegelungsrichtung zu drücken. Die Öffnungsrichtung des ersten Betätigungselements entspricht der Schließrichtung des zweiten Betätigungselements. Entsprechend weist auch die Parksperrenklinke zwei Funktionsflächen auf, um bei gegenläufiger Bewegungsrichtung der unabhängigen Betätigungselemente jeweils ein Schließen der Parksperre zu erwirken.
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Das Spindelführungselement ist zwischen dem ersten und zweiten Betätigungselement auf der Spindel angeordnet. Das Spindelführungselement ist mit der Spindel als Gleitgewindetrieb, Wälzschraubentrieb, oder als Kugelgewindetrieb ausgebildet. Gleichermaßen ist im Wesentlichen jegliche Form von Linearbetätigung geeignet, die eine kontrollierte lineare mechanische Kraftausübung entlang einer Axialrichtung bereitstellt. Die axiale Bewegung des Spindelführungselements erfolgt beispielsweise durch ein Drehen der Spindel oder einen Linearaktuator. Das Spindelführungselement begrenzt dabei die axiale Bewegung des ersten Betätigungselements entlang der Spindel. Die Daten, die dem zweiten Referenzpunkt zugrundeliegen, umfassen den Energieverbrauch, der vom Losfahren am Anschlag bis zum Erreichen des zweiten Referenzpunkts, anfällt. Der Energieverbrauch ist folglich ein Maß für die axiale Position des ersten Betätigungselements auf der Spindel. Durch Interpolation zwischen den Referenzwerten und dem Anschlag sind sämtliche Positionen des ersten Betätigungselements zwischen dem Anschlag und den beiden Referenzwerten ermittelbar. Die Erfassung des Energieverbrauchs bei der Betätigung des Spindelantriebsmotors ist über ohnehin an einem Elektromotor oder seiner entsprechende Steuereinheit angebrachte Messvorrichtungen einfach durchführbar. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden durch das Hinzuziehen des zweiten Referenzwerts weiter verstärkt.
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Weiter bevorzugt wird zusammen mit den Daten zum zweiten Referenzpunkt der zu Beginn des Verfahrens vorliegende Betätigungszustand des zweiten Betätigungselements erkannt. Es wird ein gelöster Zustand des zweiten Betätigungselements zu Beginn des Verfahrens erkannt, wenn die Stromaufnahme zwischen dem ersten und zweiten Referenzpunkt zumindest teilweise einen positiven zeitlichen Gradienten aufweist, der im Wesentlichen einer elastischen Verformung entspricht. Beim Bewegen des Spindelführungselements an den zweiten Referenzpunkt wird das zweite Betätigungselement aus der gelösten Stellung gedrückt, wobei ein zunehmender mechanischer Widerstand zu überwinden ist. Der mechanische Widerstand bleibt dabei geringer als die Stoppkraft, die durch das Anschlagen in der Endposition auf das zweite Betätigungselement einwirkt.
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Liegt bei Beginn des Verfahrens hingegen ein arretierter Zustand des zweiten Betätigungselements vor, wird dieser erkannt, wenn zwischen dem ersten und zweiten Referenzpunkt die Stromaufnahme im Wesentlichen unmittelbar vor Erreichen des Anschlags in der Endposition im Bereich eines Leerlaufwertes des Antriebsmittels liegt.
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Die Möglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens, unabhängig von zuvor bekannten Informationen über das Parksperrensystem dessen Zustand zu erkennen, werden dadurch weiter ausgebaut. Das erfindungsgemäße Verfahren greift dabei auf ohnehin gemessene Daten zurück und kann in einfacher Weise umgesetzt werden. Insbesondere ist es möglich, die das beanspruchte Verfahren bei einer elektrischen Parksperrenvorrichtung durch ein Software-Update zu implementieren.
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Vorzugsweise wird im beanspruchten Verfahren neben dem ersten Referenzpunkt auch das Vorliegen einer Lückenstellung des Parkbremsrads und der Betätigungsklinke erkannt. Eine Lückenstellung liegt vor, wenn sich bei einer Schwenkbewegung der Betätigungsklinke der Klinkenzahn und ein Zwischenraum einer Verzahnung des Parkbremsenrads gegenüberstehen. Bei einer Betätigung der Betätigungsklinke erfolgt zwischen dem ein blockierendes Ineinandergreifen. Bei einem Ineinandergreifen der Betätigungsklinke und des Parkbremsenrads wird der Weg für das erste Betätigungselement entlang der Schließrichtung im Wesentlichen freigegeben. Durch die Rückstellkraft einer Klinkenfeder wird zumindest ein Bereich der Betätigungsklinke an das erste Betätigungselement lateral angedrückt.
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Die Lückenstellung wird vorzugsweise erkannt, wenn die Stromaufnahme des Antriebsmittels im Wesentlichen unmittelbar nach Erreichen des ersten Referenzpunkts oberhalb des Leerlaufwertes des Antriebsmittels bleibt. Die entspricht mechanisch einer weiteren axialen Bewegung des ersten Betätigungselements in seine Schließrichtung. Dabei berührt das erste Betätigungselement die Betätigungsklinke derart, dass zwischen dem ersten Betätigungselement und der Betätigungsklinke eine Reibkraft auftritt. Das Antriebsmittel gewährleistet über das Spindelführungselement eine kontrollierte axiale Bewegung des ersten Betätigungselements. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es damit, neben der Position des ersten Betätigungselements auch die relative Winkelposition des Parkbremsenrads zu bestimmen. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert damit detaillierte Informationen über den mechanischen Zustand der Parksperrenvorrichtung, die beispielsweise einem Fahrassistenzsystem zur Verfügung gestellt wird.
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Alternativ wird im erfindungsgemäßen Verfahren eine Oppositionsstellung des Parkbremsrads und der Betätigungsklinke erkannt. Eine Oppositionsstellung liegt vor, wenn sich der Klinkenzahn und ein Zahn der Verzahnung des Parkbremsenrads gegenüberstehen, so dass ein Ineinandergreifen der Betätigungsklinke und des Parkbremsenrads blockiert wird. Die Oppositionsstellung wird erkannt, wenn die Stromaufnahme des Antriebsmittels im Wesentlichen unmittelbar nach Erreichen des ersten Referenzpunkts auf den Leerlaufwert des Antriebsmittels absinkt. In einer Oppositionsstellung wird das erste Betätigungsmittel durch die Betätigungsklinke stabil abgestützt, so dass ein Vorbeigleiten des ersten Betätigungselements an der Betätigungsklinke verhindert wird. Das Spindelführungselement wird infolgedessen in Axialrichtung vom ersten Betätigungselement entlastet. Der nunmehr im Wesentlichen mechanisch lastfreie Transport des Spindelführungselements in die Schließrichtung des ersten Betätigungselements erfolgt lediglich mit der Leerlaufleistung des Antriebsmittels. Die Leerlaufleistung wird dabei durch den Leerlaufwert der Stromaufnahme des Antriebsmittels charakterisiert. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es insgesamt, den mechanischen Zustand der Parksperrenvorrichtung detailliert zu bestimmen und die entsprechenden Informationen einem Fahrzeugregelsystem zur Verfügung zu stellen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann zusätzlich einen Schritt aufweisen, in dem als vorbereitende Maßnahme durch ein zweites Betätigungselement, das auch axial beweglich auf der Spindel aufgenommen ist, die Betätigungsklinke verriegelt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dann in einer verriegelten Stellung der Parksperrenvorrichtung durchgeführt wobei die Parksperrenklinke sich sowohl in Lückenstellung als auch in Oppositionsstellung befinden kann. Alternativ kann das zweite Betätigungselement vor dem Anfahren des Anschlags durch das erste Betätigungselement auch wieder gelöst werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich die Betätigungsklinke und das Parkbremsenrad spätestens nach sehr kurzem Rollweg in einer Lückenstellung befinden. Hierdurch werden ein erster und zweiter Referenzpunkt mit maximaler Entfernung erzeugt. In Verbindung mit der exakten Messung des Energieverbrauchs bis zum Erreichen der Referenzpunkte wird dadurch ein hohes Maß an Messgenauigkeit für die Position des ersten Betätigungselements erzielt.
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Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Verfahren einen zusätzlichen Schritt auf, in dem eine Zustandsermittlung des zweiten Betätigungselements durchgeführt wird. Im Zustandsermittlungsschritt wird das erste Betätigungsmittel auf der Spindel in seine Öffnungsrichtung bewegt bis der Anschlag erreicht ist. Die Bewegung in die Öffnungsrichtung erfolgt dabei unter Messung der Stromaufnahme und des Energieverbrauchs des Antriebsmittels. Die Stromaufnahme und der Energieverbrauch bilden auf der elektrischen Seite den zu überwindenden mechanischen Widerstand des ersten Betätigungselements ab. Eintretende Abweichungen, die in der Größenordnung der Hysterese des Antriebsmittels liegen, sind dabei vernachlässigbar. Durch den Zustandsermittlungsschritt ist es möglich, den mechanischen Zustand der Parksperrenvorrichtung auch dann zu erkennen, wenn zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens keine Daten über die Betätigungselemente vorliegen. Die beim Ermitteln des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts erfassten Daten und den Daten, die im Zustandsermittlungsschritt erfasst werden, ist der Zustand der Parksperrenvorrichtung in einfacher Weise exakt ableitbar. Eine zusätzliche Sensorik ist durch das erfindungsgemäße Verfahren in der Parksperrenvorrichtung entbehrlich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des beanspruchten Verfahrens wird ein entriegelter Zustand des zweiten Betätigungselements sowohl während der Erkennung des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts und des Zustandsermittlungsschritts erkannt. In einem derartigen entriegelten Zustand vor und nach dem Zustandsermittlungsschritt liegt das zweite Betätigungselement am Spindelführungselement an und wird zuerst in seine Schließrichtung und anschließend in seine Öffnungsrichtung geführt. Die Öffnungsrichtung des zweiten Betätigungselements entspricht der Schließrichtung des ersten Betätigungselements und entsprechend umgekehrt. Das zweite Betätigungselement ist vorzugsweise mit einer Feder in Axialrichtung vorgespannt, so dass die auf das Spindelführungselement ausgeübte Kraft beim Erkennen des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts zumindest teilweise im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Referenzpunkt im Wesentlichen kontinuierlich ansteigt und im Zustandsermittlungsschritt im Wesentlichen kontinuierlich absinkt. Die vom zweiten Betätigungselement ausgeübte Kraft korrespondiert mit der Stromaufnahme, so dass die Stromaufnahme beim Erkennen des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts im Wesentlichen der Stromaufnahme bei der Zustandsermittlung entspricht. Unter einem Entsprechen ist hierbei eine betragsmäßige Gleichheit unter Vernachlässigung von Abweichungen durch Hystereseverluste zu verstehen.
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In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein verriegelter Zustand des zweiten Betätigungselements während der Ermittlung des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts und dem Zustandsermittlungsschritt erkannt. In einem derartigen verriegelten Zustand vor und nach dem Zustandsermittlungsschritt ist das zweite Betätigungselement durch ein Arretiermittel entlang der Axialrichtung gehalten. Die jeweiligen Stromaufnahmen beim Erkennen des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts und dem Zustandsermittlungsschritt entsprechen darin einander, sind also im Wesentlichen gleich. Das Spindelführungselement schlägt im Bereich des zweiten Referenzpunkts an das zweite Betätigungselement an, so dass ein im Wesentlichen stufenartiger oder sprungartiger Anstieg der Stromaufnahme vorliegt. Beim Einleiten des Zustandsermittlungsschritts wird ein Anzugsmoment zwischen dem Spindelführungselement und dem zweiten Betätigungselement gelöst, so dass die Stromaufnahme im Wesentlichen stufenartig oder sprungartig absinkt. Das erfindungsgemäße Verfahren erkennt aus dem stufenartigen Ansteigen oder Absinken der Stromaufnahme folglich, dass das zweite Betätigungselement zu Beginn und Ende des Verfahrens in einem verriegelten Zustand ist. Das Absinken bzw. Ansteigen der Stromaufnahme ist hierbei als eine Änderung zu verstehen, die die Abweichungen durch Hystereseverluste des Antriebsmittels betragsmäßig substantiell übersteigt.
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Alternativ kann das Vorliegen eines entriegelten Zustands bei der Ermittlung des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts und eines verriegelten Zustands bei der Zustandsermittlung erkannt werden. In diesem Fall wird das zweite Betätigungselement beim Ermitteln des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts bewegt und rastet durch das Arretiermittel ein. Dabei ist die vom zweiten Betätigungselement in Axialrichtung ausgeübte Kraft durch das Spindelbetätigungselement zu überwinden. Die so ausgebübte Kraft bildet einen mechanischen Widerstand, der mit einem entsprechenden Energieverbrauch korrespondiert. Beim Einleiten des Zustandsermittlungsschritts verbleibt das zweite Betätigungsmittel in seiner arrettierten Position, so dass das Spindelführungselement vonseiten des zweiten Betätigungselements kräftefrei ist. Infolgedessen ist der Energieverbrauch beim Zustandsermittlungsschritt niedriger als der Energieverbrauch beim Ermitteln des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts. Beim betragsmäßigen Vergleich der Energieverbräuche sind Abweichungen infolge von Hystereseverlusten zu vernachlässigen.
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Analog dazu kann im erfindungsgemäßen Verfahren das Vorliegen eines verriegelten Zustands bei der Ermittlung des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts und eines entriegelten Zustands bei der Zustandsermittlung erkannt werden. In diesem Fall befindet sich das zweite Betätigungselement beim Ermitteln des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts in seiner arretierten Position und bewegt sich nicht. Beim Einleiten des Zustandsermittlungsschritts ist die vom zweiten Betätigungselement in Axialrichtung ausgeübte Kraft durch das Spindelbetätigungselement zu überwinden. Die so ausgebübte Kraft bildet einen mechanischen Widerstand, der mit einem entsprechenden Energieverbrauch korrespondiert. Infolgedessen ist der Energieverbrauch beim Ermitteln des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts niedriger als der Energieverbrauch beim Zustandsermittlungsschritt. Beim betragsmäßigen Vergleich der Energieverbräuche sind Abweichungen infolge von Hystereseverlusten zu vernachlässigen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es insgesamt, den mechanischen Zustand des zweiten Betätigungselements ohne zusätzliche Sensoren zu erkennen. Dadurch ist die Parksperrenvorrichtung robust gegen Datenverlust einer übergeordneten Steuereinheit, beispielsweise infolge eines Speicher-Resets. Darüber hinaus kann nach einer Störeinwirkung auf die Parksperrenvorrichtung deren Zustand zur bestimmungsgemäßen Betätigung selbsttätig und zuverlässig identifiziert werden. Insbesondere kann bei einer Reparatur der Parksperrenvorrichtung auf eine aufwendige Justierung der Steuereinheit des Antriebsmittels verzichtet werden. Hierdurch wird die Robustheit und Wirtschaftlichkeit der Parksperrenvorrichtung weiter gesteigert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dazu geeignet, seine eigene Funktionstüchtigkeit zu überwachen, wobei die Überwachung in die übliche Benutzung der Parksperrenvorrichtung eingebettet werden kann. Eine derartige Selbstüberwachung vermeidet für den Fahrer Komfortverluste und ermöglicht eine dauerhaft präzise Betätigung der Parksperrenvorrichtung.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren kann zusätzlich beim Erreichen des Anschlags eine erste Rotorlage der Spindel erfasst werden. Die erste Rotorlage umfasst einen Winkelwert zwischen 0° und 360°, der vom Rotorlagesensor des Antriebsmotors gemessen wird, und liefert keine Aussage darüber, wie viele vollständige Umdrehungen bereits durchgeführt sind. Die erste Rotorlage wird nach dem Erfassen gespeichert. Anschließend erfolgt der Zustandsermittlungsschritt, in dem das erste Betätigungselement erneut an den Anschlag bewegt wird, wobei die Veränderung der Rotorlage durch Integration ermittelt wird. Danach wird eine zweite Rotorlage erfasst, die wie die erste Rotorlage einen Winkelwert zwischen 0° und 360° umfasst und keine Aussage darüber trifft, wie viele volle Umdrehungen bereits durchgeführt sind. Es wird anschließend eine Warnung ausgegeben, wenn die Differenz zwischen der ersten und zweiten Rotorlage einen Toleranzwert übersteigt. Der Toleranzwert kann dabei im Wesentlichen einem Spiel der Spindel und des Spindelführungselements entsprechen, das die axiale Bewegung auf der Spindel ermöglicht. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist die Tatsache, dass ein verschleißbedingtes Driften der Endlagen nicht schlagartig sondern eher inkrementell stattfindet und dass daher eine erneute Speicherung der Endlagenpositionen nicht bei jedem Betätigungszyklus der Parksperre notwendig ist. Eine erneute Kalibrierung der im Steuergerät gespeicherten Werte wird bei Bedarf ausgeführt. Das Ausgeben der Warnung erfolgt dann ebenfalls als optische, akustische oder haptische Warnung an den Fahrer oder an eine Steuereinheit oder ein Fahrassistenzsystem. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert ein hohes Maß an Präzision bei der Positionsbestimmung des ersten Betätigungselements. Hierdurch wird ein hohes Maß an Betätigungspräzision für die Parksperrenvorrichtung erzielt.
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Vorzugsweise ist das erste und/oder zweite Betätigungselement jeweils durch mindestens eine Feder in einer Axialrichtung entlang der Spindel vorgespannt. Infolge der Vorspannung wird das erste bzw. zweite Betätigungselement in seine jeweilige Schließrichtung gedrückt. Besonders bevorzugt sind das erste und zweite Betätigungselement in Gegenspieleranordnung angebracht, so dass die Öffnungsrichtung des ersten Betätigungselements der Schließrichtung des zweiten Betätigungselements entspricht. Vorzugsweise ist die mindestens eine Feder als Schraubenfeder, als Tellerfeder, oder eine Kombination aus beidem ausgebildet. Federn können in einfacher Weise in praktisch jeder Federstärke hergestellt werden und sind zuverlässig und kostengünstig. Eine Vorspannung mit mindestens einer Feder ermöglicht es, konstant eine Axialkraft auf das erste und/oder zweite Betätigungselement auszuüben.
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Weiter bevorzugt kann im erfindungsgemäßen Verfahren das Bewegen des ersten und/oder zweiten Betätigungselements mit einer im Wesentlichen konstanten Drehzahl des Antriebsmittels erfolgen. Eine konstante Drehzahl reduziert die Anzahl der veränderlichen Größen im beanspruchten Verfahren und führt zu einer weiteren Vereinfachung. Insbesondere sind der Stromverbrauch und der Energieverbrauch zwischen dem Anschlag, dem ersten Referenzpunkt und gegebenenfalls dem zweiten Referenzpunkt bei konstanter Drehzahl ein unmittelbares Maß für die mechanischen Größen des ersten Betätigungselements. Derart unmittelbar aussagekräftige Größen erlauben eine schnelle Auswertung und ermöglichen es, zuverlässig stichhaltige Warnungen auszugeben. Ferner liegt bei einer konstanten Drehzahl eine im Wesentlichen konstante Reibkraft zwischen dem ersten Betätigungselement und der Betätigungsklinke vor, so dass die Datenauswertung, und damit die Erkennung des ersten und/oder zweiten Referenzpunkts vereinfacht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Nutzwert der elektrischen Parksperrenvorrichtung für den Fahrer erhöht.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird auch durch ein Programm gelöst, das dazu ausgebildet ist, in einem Speicher einer Steuereinheit mit Recheneinheit des Antriebsmittels gespeichert und ausgeführt zu werden. Die Steuereinheit ist mit dem Antriebsmittel der elektrischen Parksperrenvorrichtung verbunden. Das Programm ist dazu geeignet, mindestens eines der oben beschriebenen Verfahren auszuführen und so die Position des ersten Betätigungselements der Parksperrenvorrichtung zu bestimmen.
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Die Aufgabenstellung wird gleichermaßen von der beanspruchten Steuereinheit gelöst. Die erfindungsgemäße Steuereinheit ist zur Steuerung des Antriebsmittels der elektrischen Parksperrenvorrichtung ausgelegt und umfasst eine Recheneinheit und einen Speicher. Der Speicher und die Recheneinheit sind dazu ausgebildet, das oben beschriebene Programm zu speichern und auszuführen. Die Aufgabenstellung wird auch durch eine Parksperrenvorrichtung gelöst, die ein erstes Betätigungselement aufweist, das axial beweglich auf einer Spindel aufgenommen ist und entlang derer durch ein Antriebsmittel bewegbar ist. Das Antriebsmittel ist mit einer erfindungsgemäßen Steuereinheit verbindbar und steuerbar, die mit einem Programm ausgestattet ist, das dazu geeignet ist, mindestens eines der oben beschriebenen Verfahren umzusetzen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren mit einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen
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1 einen Aufbau einer Parksperrenvorrichtung, in dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist;
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2 eine Ausgangsstellung der Parksperrenvorrichtung bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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3 und 4 jeweils ein Zwischenstadium der Parksperrenvorrichtung bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5 eine Endstellung der Parksperrenvorrichtung bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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6 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist schematisch der Aufbau einer elektrischen Parksperrenvorrichtung 10 dargestellt, in dem mit dem erfindungsgemäßen Verfahren 100 die Position des ersten Betätigungselements 16 bestimmbar ist. Die Parksperrenvorrichtung 10 umfasst ein Antriebsmittel 20, das als Spindelantriebsmotor 20 ausgebildet ist, der über eine Steuereinheit 70 mit dem Programm 80 gesteuert wird, das zumindest eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 umsetzt. Über das Antriebsmittel 20 wird eine Spindel 14 wahlweise in eine Rechts- oder Linksdrehrichtung versetzt. Die Spindel 14 ist mit einem Gewinde versehen, über das ein Spindelführungselement 24 kontrolliert entlang einer Axialrichtung 34 bewegt wird. Je nach Drehrichtung der Spindel 14 wird das Spindelführungselement in die Schließrichtung 36 oder die Öffnungsrichtung 38 des ersten Betätigungselements 16 bewegt. Das erste Betätigungselement 16 ist im Wesentlichen konisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei die Stirnfläche 17 sich am Spindelführungselement 14 abstützt und in die Schließrichtung 38 des ersten Betätigungselements 16 zeigt. Der Betätigungsweg des ersten Betätigungselements 16 ist seiner Schließrichtung 38 von einem Anschlag 44 begrenzt, an den das erste Betätigungselement 16 in einem Verfahrensschritt geführt wird. Das erste Betätigungselement 16 ist durch eine erste Feder 26 vorgespannt, so dass die zugehörige Vorspannkraft 27 das erste Betätigungselement 16 in seine Schließrichtung 36 drückt.
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Auf der Spindel 14 ist auch ein zweites Betätigungselement 18 angeordnet, das gleichermaßen entlang der Axialrichtung 34 der Spindel 14 beweglich ist. Das zweite Betätigungselement 18 wird von einer zweiten Feder 28 mit einer Vorspannkraft 29 beaufschlagt. Gemäß 1 wird das zweite Betätigungselement 18 von einem axial verschieblichen Zylinderstift 40 in seiner Position gehalten. Auch das zweite Betätigungselement 18 ist im Wesentlichen konisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei dessen Stirnfläche 19 der Stirnfläche 17 des ersten Betätigungselements 16 zugewandet ist. Sowohl das erste als auch das zweite Betätigungselement 16, 18 sind in einer im Wesentlichen zylindrischen Hülse 42 aufgenommen, durch die eine geradlinige Bewegung in Axialrichtung 34 gewährleistet wird.
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Die Parksperrenvorrichtung 10 in 1 umfasst ferner eine Betätigungsklinke 12, die durch eine Klinkenfeder 13 in eine Entriegelungsrichtung 15 vorgespannt ist. An einem Ende der Betätigungsklinke 12 ist ein Klinkenzahn 32 ausgebildet, der dazu ausgebildet ist, in die Verzahnung 30 eines gegenüberliegenden Parkbremsenrads 11 einzugreifen. Auf einer dem Klinkenzahn 32 abgewandten Seite der Betätigungsklinke 11 ist ein Betätigungsabschnitt 33 ausgebildet, der bei einem Betätigen der Parksperrenvorrichtung 10 das erste und/oder zweite Betätigungselement 16, 18 berührt. Zum Betätigungsabschnitt 33 gehört ein Kontaktbereich 31, der durch seine Ausrichtung dazu ausgebildet ist, eine Kontaktkante 35 des ersten Betätigungselements 16 abzustützen.
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2 zeigt einen Ausschnitt der Parksperrenvorrichtung 10 gemäß 1 in einer Ausgangsstellung im erfindungsgemäßen Verfahren 100. Die Bezugszeichen in 2 bezeichnen folglich die gleichen Merkmale wie in 1 in der Ausgangsstellung befindet sich das Spindelführungselement 24 in einer Position, in der das erste Betätigungselement 16 an den Anschlag 44 gedrückt wird. Das Spindelführungselement 24 übt hierzu eine Druckkraft 22 auf die Stirnfläche 17 des ersten Betätigungselements 16 aus. Dabei erreicht die von der ersten Feder 26 ausgeübte Federkraft 27 ein Maximum. In der Ausgangsstellung nach 2 wird das Erreichen des Anschlags 44 durch die Steuereinheit 70 des Antriebsmittels 20, die beide nicht näher dargestellt sind, erkannt, indem ein starker Anstieg der Stromaufnahme des Antriebsmittels 20 vorliegt. Die Ausgangsstellung nach 2 beschreibt den Punkt im Verfahren, an das erste Betätigungselement 16 auf der Spindel 14 eine Nullposition einnimmt.
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Gemäß 2 befindetsich die von der Klinkenfeder 13 in die Entriegelungsrichtung 15 vorgespannte Betätigungsklinke 12 mit dem Klinkenzahn 32 in einer entriegelten Position. Das gegenüberliegende Parkbremsenrad 11 ist in dieser Position kräftefrei, so dass ein Rollen des Kraftfahrzeugs möglich ist. Der Klinkenzahn 32 ist in einer Lückenstellung mit der Verzahnung 30 des Parkbremsenrads 11. Der Betätigungsabschnitt 33 der Betätigungsklinke 12 liegt am zweiten Betätigungselement 18 im Bereich von dessen Stirnfläche 19 an. Zwischen dem Kontaktbereich 31 der Betätigungsklinke 12 und dem ersten Betätigungselement 16 liegt im Bereich der Kontaktkante 35 ein Luftspalt vor. Das zweite Betätigungselement 18 ist durch die zweite Feder 28 vorgespannt, wird jedoch durch den Zylinderstift 40 innerhalb der zylindrischen Hülse 42 in einer Öffnen-Stellung gehalten. Die Schließrichtung 36 des ersten Betätigungselements 16 entspricht der Öffnungsrichtung des zweiten Betätigungselements 18. Dementsprechend entspricht die Schließrichtung 38 des ersten Betätigungselements 16 einer Schließrichtung des zweiten Betätigungselements 18.
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In 3 ist ein Zwischenstadium des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 abgebildet, das der Ausgangsstellung in 2 folgt. Die Bezugszeichen in 3 bezeichnen dieselben Merkmale wie in 1 und 2. In 3 wird in der Parksperrenvorrichtung 10 die Betätigungsklinke 12 weiterhin durch die Klinkenfeder 13 in eine Entriegelungsrichtung 15 gedrückt. Das Spindelführungselement 24 liegt an der Stirnfläche 17 des ersten Betätigungselements 16 an, das von der ersten Feder 26 in die Schließrichtung 26 gedrückt. Durch Drehen der Spindel 14 ist das mit einem Gewinde versehene Spindelführungselement 24 in die Schließrichtung 36 versetzt, so dass das erste Betätigungselement 16 nicht am Anschlag 44 anliegt. Infolge der auf das erste Betätigungselement 16 einwirkenden Federkraft 27 der ersten Feder 26 wird das erste Betätigungselement 16 im Bereich seiner Kontaktkante 35 an den Kontaktbereich 31 der Betätigungsklinke 12 angedrückt. Durch die Konusform des ersten Betätigungselements 16 und den schräg ausgerichteten Kontaktbereich 31 tritt beim Berühren in die Öffnungsrichtung 38 eine Stützkraft 23 auf, die in die Öffnungsrichtung 38 wirkt. Zusätzlich tritt beim Gleiten des ersten Betätigungselements 16 auf der Betätigungsklinke 12 eine Reibkraft 22 auf, die auch in die Öffnungsrichtung 38 wirkt. Die Wechselwirkung aus der Federkraft 27, der Stützkraft 23 und der einsetzenden Reibkraft 22 führt zu einer Änderung der mechanischen Beanspruchung des Spindelführungselements 24. Die Beanspruchung der Spindelführungselements 24 wird über dessen Gewinde auf die Spindel 14 übertragen, so dass sich die nicht näher dargestellte Stromaufnahme 64 für das Spindelantriebsmittel 20, wie in 1 abgebildet, ändert. Im Zwischenstadium gemäß 3 wird erfasst, wie hoch der in 3 nicht näher abgebildete Energieverbrauch 66 des Antriebsmittels 20 für die Bewegung vom Anschlag 44 bis zum Eintritt der Änderung der Stromaufnahme 64 ist. Der Energieverbrauch 66 bis zur Änderung der Stromaufnahme 64 korrespondiert mit dem Berühren der Betätigungsklinke 12 durch das erste Betätigungselement 16 und bildet den ersten Referenzpunkt 45.
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In 4 ist ein Zwischenstadium des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 abgebildet, das der Ausgangsstellung in 3 folgt. Die Bezugszeichen in 4 bezeichnen dieselben Merkmale wie in 1 bis 3. Im Zwischenstadium nach 4 wird das erste Betätigungselement 16 weiter in die Schließrichtung 34 bewegt. Die Federkraft 27 der ersten Feder 26 drückt dabei das erste Betätigungselement in seine Schließrichtung 36. Das erste Betätigungselement 16 wird an seiner Stirnfläche 17 vom Spindelführungselement 24 abgestützt, das über sein Gewinde auf der Spindel 14 geführt wird. Die Kontaktkante 35 des konischen bzw. kegelstumpfförmigen ersten Betätigungselements 16 in Berührung. Durch die Reibkraft 22, die durch die Kontakte der Kontaktkante 35 mit dem Betätigungsabschnitt 33 hervorgerufen wird, ist die nicht näher abgebildete Stromaufnahme 64 des Antriebsmittels 20 im Wesentlichen konstant. Während des Zwischenstadiums gemäß 4 wird die Stromaufnahme 64 und der nicht näher dargestellte Energieverbrauch 66 des Antriebsmittels 20 erfasst. Während die Kontaktkante 35 am Betätigungsabschnitt 33 der Betätigungsklinke 12 entlang gleitet, wird die Betätigungsklinke 12 in eine Verriegelungsrichtung 25 gedrückt, so dass der Klinkenzahn 32 in die Verzahnung 30 des Parkbremsenrads 11 eingreift. Die Bewegung des Spindelführungselements 24 erfolgt dabei im Wesentlichen mit einer konstanten Drehzahl.
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In 5 ist ein Zwischenstadium des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 abgebildet, das der Ausgangsstellung in 4 folgt. Die Bezugszeichen in 5 bezeichnen dieselben Merkmale wie in 1 bis 4. In 5 greift der Klinkenzahn 32 der Betätigungsklinke 12 in die Verzahnung 30 des Parkbremsenrads 11 ein und ruft damit einen Stillstand des zugehörigen Kraftfahrzeugs hervor. Die Betätigungsklinke 12 wird vom ersten Betätigungselement 16 festgehalten, das im Bereich seiner Kontaktkante 35 den Betätigungsbereich 33 der Betätigungsklinke 12 berührt. Die erste Feder 26 ist im Wesentlichen entspannt und übt eine minimale Federkraft 27 in die Schließrichtung 36 aus. Dem ist eine Reibkraft 22 aus der Berührung mit der Betätigungsklinke 12 entgegengesetzt, die durch Haftreibung hervorgerufen wird. Die minimalen Reste der Federkraft 27 der ersten Feder 26 und der Reibkraft 22 sind in 5 durch unterbrochene Pfeile angedeutet. Ferner ist das Spindelführungselement 24 mit der Stirnfläche 19 des zweiten Betätigungselements 18 in Kontakt. Ausgehend vom Zwischenstadium nach 4 wird der Kontakt des Spindelführungselements 24 mit dem ersten Betätigungselement 16 gelöst. Zwischen dem Lösen von der Stirnfläche 17 des ersten Betätigungselements 16 und dem Anschlagen an der Stirnfläche 19 des zweiten Betätigungselements 18 wird das Spindelführungselement 24 mechanisch nur minimal belastet. Dabei erreicht die nicht näher abgebildete Stromaufnahme 64 des Antriebsmittels 20 einen Leerlaufwert 67. Das zweite Betätigungselement 18 in 5 ist durch das Arretiermittel 40 in seiner Endposition verriegelt. Beim Anschlagen des Spindelführungselements 24 an das zweite Betätigungselement 18 erfolgt ein nicht näher dargestellter im Wesentlichen sprungartiger Anstieg der Stromaufnahme 64 des Antriebsmittels 20. Dadurch wird der in 5 nicht abgebildete zweite Referenzwert 46 erfasst. Der zweite Referenzwert 46 ordnet dem Energieverbrauch 66, ab dem Einsetzen der axialen Bewegung des Spindelführungsmittels 24 in die Schließrichtung 36 des ersten Betätigungselements 16 die Lage des zweiten Betätigungselements 18 in seiner arretierten Endposition zu. Durch Interpolation zwischen dem zweiten Referenzpunkt 46 und dem Anschlag 44 und/oder dem ersten Referenzpunkt 45 stellt der nicht näher abgebildete Energieverbrauch 66 ein Maß für die axiale Position des Spindelführungselements 24 dar.
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Der Ablauf einer zweiten Ausführungsform erfindungsgemäßen Verfahrens 100 wird in 6 schematisch in einem Zeit-Größen-Diagramm abgebildet. Darin ist die horizontale Achse die Zeitachse 50 und die vertikale Achse die Größenachse 60, an der der Parameter Wegstrecke 62 des Spindelführungselements 24 bzw. ersten Betätigungselements 16 wie in den 1 bis 5 abzulesen ist. Die Wegstrecke 62 entspricht dabei einer Position entlang der Axialrichtung 34 wie in 1 bis 5. Gleichermaßen sind an der Größenachse 60 die Stromaufnahme 64 und der Energieverbrauch 66 des zugehörigen, nicht näher abgebildeten, Antriebsmittels 20, sowie entsprechende Grenzwerte 47, 48 und Leerlaufwerte 67 abzulesen. Zu einem Startzeitpunkt 61 liegt das erste Betätigungselement 16 am Anschlag 44 an. Am Startzeitpunkt 61 erfolgt keine Bewegung, und die Stromaufnahme 64 und Energieverbrauch 66 werden bei der Erfassung auf den Wert Null gesetzt. Nach dem Startzeitpunkt 61 steigt die Stromaufnahme 64 des Antriebsmittels 20 an und erreicht im Wesentlichen einen konstanten Wert. Der korrespondierende Energieverbrauch 66 steigt hierbei im Wesentlichen linear an. Im Bereich des ersten Referenzpunkts 45 treten das erste Betätigungselement 16 und die Betätigungsklinke 12 wie in 2 in Kontakt. Durch die einsetzende mechanische Wechselwirkung zwischen dem ersten Betätigungselement 16 und der Betätigungsklinke 12 tritt eine Änderung der Stromaufnahme 64 ein. Die betragsmäßige Höhe der Änderung übersteigt einen ersten Schwellenwert 41, der als Maß für eine hinnehmbare Schwankung der Stromaufnahme 64 dient. Der erste Schwellenwert 41 ist wählbar und gewährleistet, dass je nach Anwendungsfall Fehldiagnosen über die Parksperrenvorrichtung 10 vermieden werden. Der Energieverbrauch 66, der bis zum Erreichen des ersten Referenzpunkts 45 auftritt, liegt oberhalb eines ersten Grenzwerts 47. Das Überschreiten des ersten Grenzwerts 47 ist ein Maß dafür, dass die erste Feder 26 gemäß 1 bis 5 intakt ist oder kein Klemmen des ersten Betätigungselements 16 am Anschlag 44 vorliegt. Die Änderung der Stromaufnahme 64 erlaubt insgesamt die Identifikation des ersten Referenzpunkts 45. Der Energieverbrauch 66 zwischen dem Startzeitpunkt 61 und dem ersten Referenzpunkt 45 ist interpolierbar, so dass die Position des Spindelführungselements 24 bei späteren Betätigungen der Parksperrenvorrichtung 10 entlang der Wegstrecke 62 identifizierbar ist. Durch die Änderung der Stromaufnahme 64 im Bereich des ersten Referenzpunkts 45 weist die Kennlinie des Energieverbrauchs 63 eine Unstetigkeitsstelle 63, also im Wesentlichen einen Knick, auf.
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Im Bereich zwischen dem ersten Referenzpunkt 45 und dem zweiten Referenzpunkt 46 ist die Stromaufnahme 64 im Wesentlichen konstant und der Energieverbrauch 66 steigt im zugehörigen Bereich im Wesentlichen linear an. Beim Erreichen des zweiten Referenzpunkts 46 tritt ein Absinken der Stromaufnahme 64 auf den Leerlaufwert 6 des Antriebsmittels 20 ein. Der Verlauf des Energieverbrauchs 66 weist am Zwischenpunkt 49 so wie am ersten Referenzpunkt 45 eine Unstetigkeitsstelle 63, also im Wesentlichen einen Knick, auf. Am Zwischenpunkt 49 löst sich das Spindelantriebselement 24 vom ersten Betätigungselement 24 und bewegt sich im Wesentlichen lastfrei auf das zweite Betätigungselement 18 zu, wie 4 und 5 ablesbar. Der Energieverbrauch 66 übersteigt im Bereich zwischen dem ersten Referenzpunkt 45 und dem Zwischenpunkt 49 den zweiten Grenzwert 48. Das Übersteigen des zweiten Grenzwerts 48 ist eine Anzeige dafür, dass das erste Betätigungselement 24 wie in 3 und 4 dargestellt unter Berührung der Betätigungsklinke 12 in seine Verriegelungsrichtung 25 bewegt wird. Ein Festklemmen des ersten Betätigungselements 24 an der Betätigungsklinke 12 wird dadurch zuverlässig ausgeschlossen. Der Energieverbrauch 66 zwischen dem ersten 45 und dem Zwischenpunkt 49 ist in einfacher Weise interpolierbar, so dass die Position des Spindelführungselements 24 und des ersten Betätigungselements 16 bestimmbar ist.
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Nach dem Passieren des Zwischenpunkts 49 liegt bis zum Erreichen der Stirnfläche 19 des zweiten Betätigungselements 18 nur eine minimale Stromaufnahme 64 im Bereich des Leerlaufwerts 67 des Antriebsmittels 20 vor, und damit nur ein minimiert ansteigender Energieverbrauch 66. Mit dem Berühren und axialen Bewegen des zweiten Betätigungselements 18 geht ein im Wesentlichen linearer Anstieg der Stromaufnahme 64 im Bereich vor dem zweiten Referenzpunkt 46 einher. Dabei wird das von der in 6 nicht näher dargestellten zweiten Feder 28 beaufschlagte zweite Betätigungselement 18 in Richtung seiner Endposition gedrückt. Am zweiten Referenzpunkt 46 erreicht das zweite Betätigungselement 18 unter Anschlagen seine Endposition. Durch das Anschlagen in der Endposition liegt am zweiten Referenzpunkt 46 ein im Wesentlichen stufenartiger Anstieg der Stromaufnahme 64 vor, so dass der zweite Schwellenwert 66 überschritten wird. Am zweiten Referenzpunkt 46 liegt eine Unstetigkeitsstelle 63, also ein Knick, im Verlauf des Energieverbrauchs 66 vor.
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Das erfindungsgemäße Verfahren 100 liefert zwischen dem Startpunkt 61 und dem Endpunkt 49 einen ansteigenden Energieverbrauch 66, bei dem der erste und zweite Referenzpunkt 45, 46 mit mechanischen Vorgängen in der Parksperrenvorrichtung 10 korrespondieren. Durch Interpolation des Energieverbrauchs 66 ist damit die Position des Spindelantriebselements 24, und damit bei bestimmungsgemäßer Funktion der Parksperrenvorrichtung 10, die Position des ersten Betätigungselements 24 berechenbar. Ferner können mechanische Fehler durch Abweichungen vom ersten und/oder zweiten Grenzwert 47, 48 identifiziert werden.
