DE102017121170A1 - Verfahren zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre eines Getriebes eines Fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre eines Getriebes eines Fahrzeuges Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre eines Getriebes eines Fahrzeuges, bei welchem als Wegrollsicherung eine Parkbremse und eine Parksperre eingelegt und für den Fahrbetrieb wieder ausgelegt werden. Bei einem Verfahren, bei welchem der Bauraum der Parksperre verkleinert wird, werden beim Parken des Fahrzeuges automatisch zuerst die reibschlüssige Parkbremse und anschließend die formschlüssige Parksperre eingelegt, während für den Fahrbetrieb automatisch zuerst die formschlüssige Parksperre und danach die reibschlüssige Parkbremse gelöst werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre eines Getriebes eines Fahrzeuges, bei welchem als Wegrollsicherung eine Parkbremse und eine Parksperre eingelegt und für den Fahrbetrieb wieder ausgelegt werden.
  • Aus der DE 10 2005 029 567 A1 ist eine elektromechanische Parkbremse für automatische oder automatisierte Getriebe bekannt, wobei das Fahrzeuggetriebe mit mindestens den Betriebsstufen P, N, D und R ausgestattet ist, und ein Getriebebediengerät und eine Parkbremse aufweist. Das Getriebebediengerät liefert in Abhängigkeit von einer vom Fahrer gewählten Automatikgetriebe-Betriebsstufe ein Signal zur Betätigung eines Getriebestellgliedes. Die Parkbremse ist als elektromechanische Parkbremse ausgebildet, welche durch einen Aktor in Form eines Elektromotors betätigt wird und die Betätigungssignale von dem Getriebebediengerät empfängt. Zusätzlich zu der elektromechanischen Parkbremse ist eine mechanische Parksperre vorgesehen.
  • Zur Betätigung der Parksperre, welche unter einer maximalen Last mit voller Dynamik gelöst werden muss, ist ein großer Aktor mit hoher Leistungsfähigkeit notwendig, welcher bauraum- und kostenintensiv ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre eines Getriebes eines Fahrzeuges anzugeben, bei welchem die Bauraum- und Kostenanforderungen der Parksperre reduziert werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass beim Parken des Fahrzeuges automatisch zuerst die reibschlüssige Parkbremse und anschließend die formschlüssige Parksperre eingelegt werden, während für den Fahrbetrieb automatisch zuerst die formschlüssige Parksperre und danach die reibschlüssige Parkbremse gelöst werden. Durch das Einlegen der reibschlüssigen Parkbremse lastet die gesamte Last des Fahrzeuges auf der Parkbremse, so dass während des anschließenden Einlegens der Parksperre nur noch eine kleine Kraft notwendig ist. Diese geringe Kraft wird auch zum Lösen der Parksperre benötigt, wodurch üblicherweise hervorgerufene Lösegeräusche unterbunden werden. Dies ist insbesondere für ein Parken auf einer schiefen Ebene von besonderem Vorteil. Durch diese Ausgestaltung wird die Baugröße der Parksperre aufgrund der geringen Lastanforderungen signifikant reduziert. Diese Reduzierung der Baugröße ermöglicht auch eine Einbauposition in Getrieben, welche mit konventionellen Systemen nicht möglich ist. Gleichzeitig werden durch die Reduzierung der Baugröße auch Bauteilkosten und Montageaufwendungen reduziert.
  • Vorteilhafterweise wird ein Getriebe der formschlüssigen Parksperre kraftgesteuert nichtlinear ausgelegt. Dies hat den Vorteil, dass in einem Fehlerfall der Parkbremse oder wenn diese durch eine Kollision zum Durchrutschen gebracht wird, wodurch eine erhöhte Last auf die Parksperre übergeht, die belastete Parksperre trotzdem lösbar ist. Dabei liegt bei der zweistufig ausgebildeten Parksperre zunächst nur eine geringe Last an, wodurch die Parksperre schnell betätigt werden kann. Liegt eine große Last an, so dauert das Lösen der Parksperre aufgrund eines größeren Übersetzungsverhältnisses etwas länger, kann aber trotzdem sicher ausgeführt werden. Durch die die geringere Anzahl der Öffnungsvorgänge unter Last ist eine geringere Verschleißfestigkeit der Parksperre notwendig.
  • In einer Ausgestaltung wird die formschlüssige Parksperre vor dem Lösen durch einen Antriebsmotor des Fahrzeuges entlastet. Auch ein Antriebsmotor kann als Hilfsmittel dienen, wenn beim Ausfall der reibschlüssigen Parkbremse die Parksperre gelöst werden muss. Dadurch muss aber der Antriebsmotor bzw. das Kraftfahrzeug zunächst in den Fahrbetrieb versetzt werden. Ein lastreduziertes Lösen der Parksperre ist somit auch ohne zusätzliche weitere Bauteile möglich.
  • In einer Variante erfolgt ein manuelles Lösen der reibschlüssigen Parkbremse vor dem Lösen der Parksperre. Löst der Fahrer die Parkbremse manuell und wird dadurch die Parksperre belastet, wird diese Belastung beim Lösen beispielsweise durch die Kraftsteuerung des Getriebes der Parksperre oder durch den Einsatz des Motors des Fahrzeuges verringert.
  • In einer Ausführungsform wird das manuelle Lösen der reibschlüssige Parkbremse vor dem Lösen der Parksperre softwaremäßig unterbunden, wenn die reibschlüssige Parkbremse zuvor nicht manuell geschlossen wurde. Somit wird eine Kopplung von automatischem kombinierten Betätigen von Parkbremse und Parksperre und manueller getrennter Betätigung der beiden Bremsbestandteile zuverlässig verhindert.
  • In einer Ausführungsform wird ein Einlegen der Parksperre nur gestattet, wenn das Fahrzeug steht. Damit wird eine zu starke Belastung der Parksperre unterbunden. Zu diesem Zweck wird die Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Einlegen der Parksperre geprüft.
  • In einer Weiterbildung wird nach einer manuellen Betätigung der reibschlüssigen Parkbremse eine automatische Öffnung der Parkbremse beim Lösen der Parksperre unterbunden. Durch eine solche softwaremäßige Beschränkung wird der automatische Betrieb der manuellen Betätigung der Parkeinheiten durch den Fahrer untergeordnet.
  • Vorteilhafterweise leuchtet eine Aktivierungsleuchte der reibschlüssigen Parkbremse in einer ersten Farbe nur auf, wenn diese manuell betätigt wurde. Damit wird dem Fahrzeugführer visuell verdeutlicht, dass eine manuelle Betätigung der Parkbremse erfolgt ist.
  • In einer Ausgestaltung leuchtet die Aktivierungsleuchte der reibwertabhängigen Parkbremse nach einer automatischen kombinierten Aktivierung von Parkbremse und Parksperre gar nicht oder mit einer zweiten Farbe auf. Dadurch wird ein ausreichendes Unterscheidungsmerkmal zur Information des Fahrers getroffen.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll im Weiteren erläutert werden.
  • In einem Kraftfahrzeug, welches von einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor angetrieben wird, ist ein Getriebe verbaut, welches eine Parksperre aufweist, die bei der Stellung P eines Wählhebels des Getriebes formschlüssig eingelegt wird. Eine solche Parksperre wird elektrisch über einen Aktor aktiviert bzw. deaktiviert. Zusätzlich ist in dem Fahrzeug eine reibschlüssige Parkbremse in Form einer Handbremse oder einer Feststellbremse verbaut. Eine solche Parkbremse kann entweder manuell per Knopfdruck durch den Fahrer oder auch automatisiert über einen Aktor aktiviert werden.
  • Um die Baugröße der formschlüssigen Parksperre zu reduzieren, trotzdem aber eine zuverlässige Wirkungsweise der Parksperre zu realisieren, wird bei einem Parkvorgang des Fahrzeuges automatisch zuerst die reibschlüssige Parkbremse eingelegt. Somit liegt beispielsweise bei einem auf einer schiefen Ebene stehenden Fahrzeug die Hauptlast auf der Parkbremse. Anschließend wird die formschlüssige Parksperre aktiviert, die somit keine Last aufnehmen muss. Aufgrund dieser kleineren, auf die Parksperre wirkenden Kraft kann diese bei Inbetriebnahme des Fahrzeuges einfach und schnell gelöst werden. Erst nach dem Lösen der Parksperre wird die reibschlüssige Parkbremse gelöst.
  • Vor dem Einlegen der Parksperre wird geprüft, ob das Fahrzeug steht, d.h. erst dann, wenn festgestellt wurde, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt, wird die Parksperre aktiviert und angelegt. Eine kleine Geschwindigkeit des Fahrzeuges kann gegebenenfalls durch die reibschlüssige Parkbremse abgebaut werden, bevor die Parksperre aktiviert wird.
  • Um sicherzustellen, dass die Parksperre auch bei einem fehlerhaften Betätigen der Parkbremse oder bei oder nach einem Unfall zuverlässig geöffnet werden kann, ist ein Getriebe der Parksperre mit einer zweistufigen Mechanik versehen. In der ersten Stufe, bei welcher eine geringe Last auf die Parksperre führt, da die Hauptlast von der Parkbremse aufgenommen wird, wird ein kleines Übersetzungsverhältnis vorgesehen, was ein schnelles Betätigen und somit Lösen der Parksperre erlaubt. Erst in der zweiten Stufe, auf welcher bei oder nach einem Unfall oder bei einer Fehlfunktion der Parkbremse eine große Last des Fahrzeuges anliegt, wird eine größere Übersetzung gewählt, was zur Folge hat, dass es etwas länger dauert, bis die Parksperre gelöst wird. So wird im Schadensfall immer ein zuverlässiges Lösen der Parksperre ermöglicht. Alternativ oder kombiniert kann aber auch vorgesehen werden, dass im Fehler- bzw. Belastungsfall der Antriebsmotor des Fahrzeuges beispielsweise ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor, genutzt wird, um die Belastung der Parksperre herabzusetzen, um diese lastarm lösen zu können.
  • Die für den Fehlerfall obengenannten Verfahren können auch dann zur Anwendung kommen, falls der Fahrer vor dem Lösen der Parksperre manuell die Parkbremse löst und somit die Parksperre belastet werden kann. Dies kann von der Fahrzeugsoftware unterbunden werden, wenn die Parkbremse vorher nicht manuell geschlossen wurde. Die Unterscheidung, ob der Fahrer zusätzlich manuell die Parkbremse geschlossen hat oder nicht, wird in einer Getriebesteuerung hinterlegt.
  • Um den Fahrer über die verschiedenen Möglichkeiten der Aktivierung bzw. Deaktivierung der Parkbremse und der Parksperre zu informieren, wird eine Aktivierungsleuchte für die Parkbremse durch die Software verschieden angesteuert. Die Aktivierungsleuchte kann z.B. in einer ersten Farbe, wie beispielsweise gelb, aufleuchten, wenn der Fahrer die Parkbremse manuell betätigt hat. Im Fall der automatischen kombinierten Aktivierung von Parkbremse und Parksperre leuchtet die Aktivierungsleuchte entweder gar nicht oder z.B. in einer anderen Farbe auf. Im ersten Fall wird die Parkbremse beim Lösen der Parksperre nicht automatisch öffnen und muss daher manuell oder durch das Losfahren gelöst werden. Im zweiten Fall wird die Parksperre nach dem Öffnen der Parkbremse automatisch geöffnet.
  • Um den Verschleiß der Parksperre weiter zu reduzieren, wird neben der geometrischen Abweisfunktion der Parksperre, bei welcher eine in ein Zahnrad eingreifende Klinke ab einer bestimmten Geschwindigkeit nicht mehr einrastet, beim Aktivierungskommando softwaretechnisch die Fahrzeuggeschwindigkeit abgefragt und die Parksperre erst dann eingelegt, wenn eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit unterschritten ist.
  • Durch das vorgeschlagene Verfahren ist es möglich, die Baugröße der Parksperrenaktorik aufgrund der geringeren Lastanforderungen signifikant zu reduzieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005029567 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre eines Fahrzeuges, bei welchem als Wegrollsicherung eine Parkbremse und eine Parksperre eingelegt und für den Fahrbetrieb wieder ausgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Parken des Fahrzeuges automatisch zuerst die reibschlüssige Parkbremse und anschließend die formschlüssige Parksperre eingelegt werden, während für den Fahrbetrieb automatisch zuerst die formschlüssige Parksperre und danach die reibschlüssige Parkbremse gelöst werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe der formschlüssigen Parksperre kraftgesteuert nichtlinear ausgelegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Parksperre vor dem Lösen durch einen Antriebsmotor des Fahrzeuges entlastet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein manuelles Lösen der reibschlüssigen Parkbremse vor dem Lösen der Parksperre erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das manuelle Lösen der reibschlüssigen Parkbremse vor dem Lösen der Parksperre softwaremäßig unterbunden wird, wenn die reibschlüssige Parkbremse zuvor nicht manuell geschlossen wurde.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegen der Parksperre nur gestattet wird, wenn das Fahrzeug steht.
  7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer manuellen Betätigung der reibschlüssigen Parkbremse eine automatische Öffnung der Parkbremse beim Lösen der Parksperre unterbunden wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierungsleuchte der reibschlüssige Parkbremse in einer ersten Farbe nur aufleuchtet, wenn diese manuell betätigt wurde.
  9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungsleuchte der reibschlüssigen Parkbremse nach einer automatischen kombinierten Aktivierung von Parkbremse und Parksperre gar nicht oder mit einer zweiten Farbe aufleuchtet.
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