DE102019100254A1

DE102019100254A1 - Shift-by-wire parksystem

Info

Publication number: DE102019100254A1
Application number: DE102019100254.0A
Authority: DE
Inventors: Dumitru Puiu; Vijay A. Neelakantan; Gurdeep Singh; Ryan M. Jenness
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2019-01-07
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2039-01-08
Also published as: DE102019100254B4; US10495223B2; CN110030377A; US20190211928A1; CN110030377B

Abstract

Eine Parkstellgliedanordnung für ein Automatikgetriebe beinhaltet eine Parksperrklinke, die zwischen einer Parkposition und einer Außer-Park-Position drehbar ist. Eine Stellgliedanordnung ist zum Bewegen zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition konfiguriert, wobei die Stellgliedanordnung zum Drehen der Parksperrklinke in die Parkposition konfiguriert ist, wenn das Stellglied in die Parkbetätigungsposition bewegt wird. Eine Betätigungsstange ist gleitend mit der Stellgliedanordnung gekoppelt. In einigen Formen bleibt die Stellgliedanordnung in Kontakt mit der Parksperrklinke von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition. In einigen Formen ist mindestens ein verriegelndes Magnetventil beinhaltet, und das/die verriegelnde(n) Magnet(e) sowie ein Park-Stellantriebsmotor können innerhalb eines Hauptgetriebesystems angeordnet sein. Ein Verifikationssensor kann zum Bestimmen der Position beinhaltet sein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektronisch betätigtes Parkbremseinrücksystem für ein Automatikgetriebe.
EINLEITUNG
Ein typisches automatisches Getriebe beinhaltet ein hydraulisches Steuersystem, das verwendet wird, um die Kühlung und Schmierung von Komponenten innerhalb des Getriebes bereitzustellen und eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsvorrichtungen zu betätigen. Diese Drehmomentübertragungsvorrichtungen können zum Beispiel Reibungskupplungen und Bremsen sein, die mit Zahnradsätzen oder in einem Drehmomentwandler angeordnet sind. Das herkömmliche hydraulische Steuersystem beinhaltet im Allgemeinen eine Hauptpumpe, die ein unter Druck stehendes Fluid, wie Öl, eine Vielzahl von Ventilen und Magnetventilen in einem Ventilkörper bereitstellt. Die Hauptpumpe wird durch den Motor des Kraftfahrzeugs angetrieben. Die Ventile und Magnetventile sind betreibbar, um das druckbeaufschlagte Hydraulikfluid durch einen Hydraulikfluidkreislauf zu den verschiedenen Subsystemen zu leiten, einschließlich den Schmiersubsystemen, Kühlersubsystemen, Drehmomentwandlerkupplungs-Steuersubsystemen, und Schaltstellglied-Subsystemen, die Stellglieder beinhalten, welche die Drehmomentübertragungsvorrichtungen zum Eingriff bringen. Das an die Schaltstellglieder gelieferte, druckbeaufschlagte Hydraulikfluid wird verwendet, um mit den Drehmomentübertragungsvorrichtungen einzugreifen oder auszurücken, um verschiedene Übersetzungsverhältnisse zu erhalten.
Das Getriebe arbeitet im Allgemeinen in einer Vielzahl von Betriebsmodi, einschließlich einem Außer-Park-Antriebsmodus und einem Parkmodus. Die Außer-Park-Antriebsmodi beinhalten im Allgemeinen den Vorwärtsgang oder Drehzahlverhältnisse (d. h. einen Antriebsmodus), mindestens einen Rückwärtsgang oder ein Drehzahlverhältnis (d. h. einen Rückwärtsmodus) und einen Neutralmodus. Die Auswahl der verschiedenen Antriebsmodi wird typischerweise durch Eingreifen eines Schalthebels oder einer anderen Fahrerschnittstellenvorrichtung ausgeführt, der bzw. die durch einen Schaltzug oder andere mechanische Verbindungen mit dem Getriebe verbunden ist, ausgeführt.
Alternativ kann die Auswahl eines Antriebsmodus durch ein elektronisches Getriebebereichswahl(ETRS)-System gesteuert werden, das auch als „Shift-by-Wire-“System bekannt ist. In einem ETRS-System, erfolgt die Wahl des Antriebsmodus über elektronische Signale zwischen Fahrerschnittstellenvorrichtung und dem Getriebe. Das ETRS-System reduziert mechanische Komponenten, erhöht den Platzbedarf der Instrumententafel, verbessert die Gestaltungsmöglichkeiten und beseitigt die Möglichkeit der Verschiebung der Kabelfehlausrichtung mit Getriebebereichsauswahlhebeln.
Es kann ein Parkbremsmechanismus eingebaut werden, um der natürlichen Tendenz des Fahrzeugs zu widerstehen, eine schräge Fläche herunterzurollen, wenn das Fahrzeug im Parkhaus steht. Ein derartiger Parkbremsmechanismus beinhaltet im Allgemeinen eine Parksperre, die mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden ist, und eine Parksperrklinke zum selektiven Eingriff mit dem Zahnrad, wenn die Parkbremse betätigt ist. Die Parksperrklinke verhindert im Wesentlichen die Rotation der Abtriebswelle und der befestigten Parksperre, wenn die Parksperrklinke in Eingriff mit den Vertiefungen zwischen den Verzahnungen ist.
Es ist wünschenswert, dass ETRS-Steuerungssysteme bei bestimmten Betriebsarten die spezifischen Sicherheitsanforderungen erfüllen. In Abwesenheit oder eingeschränkter Verfügbarkeit von Hydrauliksystemen in diesen neuen Antriebssystemarchitekturen werden diese sicherheitsrelevanten Funktionen typischerweise für einen Parkbremsenmechanismus durch die Installation eines Parksystems außerhalb des Getriebegehäuses erfüllt. Eine Welle kann aus dem Getriebegehäuse herausragen und ist mit diesem externen Parkbremssystem verbunden.
Es ist wünschenswert, dass das Parkbremssystem mehrere Merkmale bereitstellt, einschließlich: Aufrechterhalten einer Außer-Park-Konfiguration, wenn gewünscht, trotz eines Ausfalls einzelner Elemente; und Aufrechterhalten der Bewegungsfähigkeit, um auf Befehl zwischen der Außer-Park-Konfiguration und der Parkkonfiguration zu wechseln und umgekehrt. Um all diese Merkmale zu gewährleisten, beinhaltet das externe Parkbremssystem typischerweise elektromechanische Stellglieder mit Motoren, Sensoren, Steuerungen usw. und beinhaltet eine Redundanz zur Gewährleistung der Sicherheit. Ein derartiges externes Parkbremssystem ist sperrig, kostspielig und komplex mit mehreren Komponenten.
KURZDARSTELLUNG
Eine Parkstellgliedanordnung für ein Automatikgetriebe ist vorgesehen, die mehrere Komponenten beinhaltet, die innerhalb eines Hauptgetriebesystems angeordnet sind. So können beispielsweise ein Park-Stellantriebsmotor, ein oder verriegelnde Magnetventile und ein Positionssensor alle in das Hauptgetriebesystem integriert werden. Eine redundante Standard-Park-Funktionalität kann ebenso enthalten sein wie eine robuste Wälzstellgliedanordnung, die mindestens einen kontinuierlichen Kontaktpunkt mit einer Führung und/oder einen kontinuierlichen Kontakt mit der Parksperrklinke beinhaltet.
In einer Form, die mit den anderen hierin offenbarten Formen kombiniert oder getrennt werden kann, ist eine Parkstellgliedanordnung für ein Automatikgetriebe vorgesehen. Die Parkstellgliedanordnung beinhaltet eine Stellgliedanordnung und eine Betätigungsstange, die ein distales Ende definiert. Die Stellgliedanordnung weist einen Körperabschnitt, eine erste Walze und eine zweite Walze auf. Die ersten und zweiten Walzen sind drehbar am Körperabschnitt befestigt. Das distale Ende der Betätigungsstange ist verschiebbar mit der Stellgliedanordnung gekoppelt. Eine Führung ist um die Stellgliedanordnung und das distale Ende der Betätigungsstange angeordnet. Eine Parksperrklinke ist in Wälzkontakt mit der ersten Walze angeordnet. Die Parksperrklinke ist zwischen einer Parkposition und einer Außer-Parkposition drehbar. Die Stellgliedanordnung ist so konfiguriert, dass sie sich zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition bewegt, die der Parkposition bzw. der Außer-Parkposition der Parksperrklinke entspricht. Die erste Walze berührt die Parksperrklinke in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition.
In einer weiteren Form, die mit den anderen hierin offenbarten Formen kombiniert oder getrennt werden kann, ist eine Parkstellgliedanordnung für ein Automatikgetriebe vorgesehen. Die Parkstellgliedanordnung weist eine Parksperrklinke auf, die zwischen einer Parkposition und einer Außer-Parkposition drehbar ist, sowie eine Stellgliedanordnung, die so konfiguriert ist, dass sie zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition bewegt werden kann. Die Stellgliedanordnung ist konfiguriert, um die Parksperrklinke in die Parkposition zu drehen, wenn die Stellgliedanordnung in die Parkbetätigungsposition bewegt wird. Eine Betätigungsstange definiert ein proximales Ende und ein distales Ende. Das distale Ende der Betätigungsstange ist verschiebbar mit der Stellgliedanordnung gekoppelt. Eine Führung ist um die Stellgliedanordnung und das distale Ende der Betätigungsstange angeordnet, wobei die Stellgliedanordnung innerhalb der Führung beweglich ist. Ein Parkhebel ist drehbar am proximalen Ende der Betätigungsstange befestigt. Der Parkhebel ist drehbar, um die Betätigungsstange in Bezug auf die Führung zu bewegen. Der Parkhebel ist zwischen einer ersten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, und einer zweiten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, drehbar. Ein Park-Stellantriebsmotor ist enthalten, der konfiguriert ist, um eine Drehung des Parkhebels zum Bewegen der Betätigungsstange zu bewirken. Die Betätigungsstange ist konfiguriert, um die Stellgliedanordnung durch Drehen des Parkhebels in die Parkausrückposition zu ziehen. Ein Verifikationssensor ist angrenzend an den Parkhebel angeordnet, wobei der Verifikationssensor konfiguriert ist, um eine Position des Parkhebels zu bestimmen.
In noch einer weiteren Form, die mit den anderen hierin offenbarten Formen kombiniert oder getrennt werden kann, ist eine Automatikgetriebeanordnung vorgesehen, die eine Parksperrklinke beinhaltet. Die Parksperrklinke ist zwischen einer Parkposition und einer Außer-Parkposition drehbar. Die Stellgliedanordnung ist dazu konfiguriert, zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition bewegt zu werden. Die Stellgliedanordnung ist konfiguriert, um die Parksperrklinke in die Parkposition zu drehen, wenn das Stellglied in die Parkbetätigungsposition bewegt wird. Eine Betätigungsstange definiert ein proximales Ende und ein distales Ende. Das distale Ende der Betätigungsstange ist verschiebbar mit der Stellgliedanordnung gekoppelt. Eine Führung ist um die Stellgliedanordnung und das distale Ende der Betätigungsstange angeordnet, wobei die Stellgliedanordnung innerhalb der Führung beweglich ist. Ein Hauptgetriebesystem weist ein Gehäuse auf. Ein Parkhebel, ein Park-Stellantriebsmotor und ein Magnetventil sind jeweils im Gehäuse angeordnet. Der Parkhebel ist drehbar am proximalen Ende der Betätigungsstange befestigt. Der Parkhebel ist drehbar, um die Betätigungsstange in Bezug auf die Führung zu bewegen, wobei der Parkhebel zwischen einer ersten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, und einer zweiten Position, die der Parkausrückposition der Stellgliedanordnung entspricht, drehbar ist. Der Park-Stellantriebsmotor ist konfiguriert ist, um eine Drehung des Parkhebels zum Bewegen der Betätigungsstange zu bewirken. Die Betätigungsstange ist konfiguriert, um die Stellgliedanordnung durch Drehen des Parkhebels in die Parkausrückposition zu ziehen. Das Magnetventil ist im Gehäuse angrenzend an den Parkhebel angeordnet. Das Magnetventil weist einen Magnetstößel auf, wobei das Magnetventil konfiguriert ist, um den Magnetstößel zum Verriegeln des Parkhebels zu betätigen, um die Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu halten.
Zusätzliche Merkmale können vorgesehen sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Folgendes: die zweite Walze, welche die Führung in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition kontaktiert; die Führung definiert eine innere planare Oberfläche; die zweite Walze ist konfiguriert, um entlang der inneren planaren Oberfläche von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition zu rollen; die ersten und zweiten Walzen sind an einem distalen Ende des Körperabschnitts angeordnet; die Betätigungsanordnung umfasst ferner ein rundes Kugelende, das an einem proximalen Ende des Körperabschnitts angeordnet ist; das runde Kugelende steht in Gleitkontakt mit einer Innenfläche der Führung; wobei die Betätigungsstange verschiebbar mit dem runden Kugelende verbunden ist; die Betätigungsstange konfiguriert ist, um die Stellgliedanordnung in die Parkausrückposition zu ziehen; eine Feder, die in der Führung angrenzend an das runde Kugelende eingeschlossen ist; wobei die Feder konfiguriert ist, um die Stellgliedanordnung in die Parkausrückposition vorzuspannen; einen Parkhebel, der drehbar an einem proximalen Ende der Betätigungsstange befestigt ist; wobei der Parkhebel drehbar ist, um die Betätigungsstange in Bezug auf die Führung zu bewegen; wobei die Feder um die Betätigungsstange herum und in Kontakt mit dem runden Kugelende angeordnet ist; wobei die Feder von der Betätigungsstange und der Führung gelöst ist; ein Magnetventil, das angrenzend an den Parkhebel angeordnet ist; wobei das Magnetventil einen Magnetstößel aufweist; wobei das Magnetventil konfiguriert ist, um den Magnetstößel zu betätigen, um den Parkhebel zu verriegeln, um die Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu halten; und einen Park-Stellantriebsmotor, der konfiguriert ist, um die Drehung des Parkhebels zum Bewegen der Betätigungsstange zu bewirken.
Weitere zusätzliche Funktionen können vorgesehen sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Folgenden: ein zweites Magnetventil mit einem zweiten Magnetstößel; wobei das zweite Magnetventil konfiguriert ist, um den zweiten Magnetstößel zu betätigen, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln; wobei der Parkhebel eine erste Fläche und eine zweite Fläche gegenüber der ersten Fläche aufweist; wobei die erste Fläche einen ersten rampenförmigen Schlitz definiert, wobei die zweite Fläche einen zweiten Rampenschlitz definiert, wobei der erste Magnetstößel in dem ersten Rampenschlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln; wobei der zweite Magnetstößel in dem zweiten Rampenschlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln; wobei das erste Magnetventil ferner konfiguriert ist, um den ersten Magnetstößel zu betätigen, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkbetätigungsposition zu verriegeln; wobei das zweite Magnetventil ferner konfiguriert ist, um den zweiten Magnetstößel zum Verriegeln der Rastanordnung zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkbetätigungsposition zu betätigen; wobei der Parkhebel einen dritten rampenförmigen Schlitz in der ersten Fläche definiert; und wobei der erste Magnetstößel in dem dritten rampenförmigen Schlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkbetätigungsposition zu verriegeln.
Es können weitere zusätzliche Funktionen vorgesehen sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Folgenden: ein Hauptgetriebesystem; wobei jeder der Park-Stellantriebsmotoren, das erste Magnetventil und das zweite Magnetventil innerhalb des Hauptgetriebesystems angeordnet sind; wobei der Parkhebel zwischen einer ersten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, und einer zweiten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, verschiebbar ist; einen Verifikationssensor, der angrenzend an den Parkhebel angeordnet und konfiguriert ist, um eine Position des Parkhebels zu bestimmen; wobei die erste Walze entlang einer ersten Seite der Betätigungsanordnung und die zweite Walze entlang einer zweiten Seite der Betätigungsanordnung angeordnet ist; eine dritte Walze, die entlang der ersten Seite der Betätigungsanordnung angeordnet ist und eine vierte Walze, die entlang der zweiten Seite der Betätigungsanordnung angeordnet ist; wobei die dritte Walze von der ersten Walze beabstandet ist und die vierte Walze von der zweiten Walze beabstandet ist, wobei die dritte und vierte Walze die Führung in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition kontaktieren; wobei die dritte Walze konfiguriert ist, um entlang der (ersten) planaren Fläche aus der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition zu rollen; wobei die Führung ferner eine zweite planare Fläche definiert, wobei die vierte Walze konfiguriert ist, um entlang der zweiten planaren Fläche von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition zu rollen; und wobei die Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition gehalten wird, indem der Park-Stellantriebsmotor in eine obere Totpunktbereichsposition bewegt und der Magnetstößel in einen Schlitz verlängert wird, der innerhalb einer Fläche des Parkhebels definiert ist.
Weitere Ziele, Vorteile und Anwendungsgebiete werden aus der hierin vorgestellten Beschreibung offensichtlich. Es ist zu beachten, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur dem Zweck der Veranschaulichung dienen und nicht dazu beabsichtigt sind, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.

1 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebssystem in einem Kraftfahrzeug gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2A ist eine seitliche Querschnittsansicht einer exemplarischen Parkstellgliedanordnung für das Antriebssystem von 1 in einer Parkposition gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2B ist eine perspektivische Ansicht der Parkstellgliedanordnung von 2A in der Parkposition gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Parkstellgliedanordnung aus den 2A-2B in einer Sperrklinken- oder Zwischenposition gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
4A ist eine seitliche Querschnittsansicht der Parkstellgliedanordnung aus den 2A-3 in einer Außer-Parkposition gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
4B ist eine perspektivische Ansicht der Parkstellgliedanordnung von 2A-4A in der Außer-Park-Position gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
5 ist eine Draufsicht der Parkstellgliedanordnung der 2A-4B gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
6A ist eine erste perspektivische Seitenansicht der Parkstellgliedanordnung der 2A-5 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
6B ist eine zweite perspektivische Seitenansicht der Parkstellgliedanordnung der 2A-6A gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
7A ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts der Parkstellgliedanordnung der 2A-6B, die ein erstes Magnetventil gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt;
7B ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts der Parkstellgliedanordnung der 2A-7A, die ein zweites Magnetventil gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt;
8A ist eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren exemplarischen Parkstellgliedanordnung, die mit dem Antriebssystem von 1 in einer Parkposition gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann;
8B ist eine seitliche Querschnittsansicht der Parkstellgliedanordnung von 8A in einer Außer-Park-Position gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
9A ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer weiteren exemplarischen Parkstellgliedanordnung, die mit dem Antriebssystem von 1 in einer Außer-Park-Position gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann,
9B ist eine perspektivische Schnittansicht eines weiteren Abschnitts der Parkstellgliedanordnung von 9A in einer Außer-Park-Position gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; und
9C ist eine Draufsicht der Parkstellgliedanordnung der 9A-9C in einer Parkposition gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Kraftfahrzeug dargestellt und im Allgemeinen mit der Referenznummer 20 bezeichnet. Das Fahrzeug 20 ist als Pkw veranschaulicht, aber es sollte klar sein, dass das Fahrzeug 20 ein beliebiges Fahrzeug sein kann, wie ein Lastwagen, Lieferwagen, SUV usw. Das Fahrzeug 20 beinhaltet ein exemplarisches Antriebssystem 22. Vorab ist darauf hinzuweisen, dass, während ein Heckantriebsstrang 22 dargestellt ist, das Fahrzeug 20 ein Frontantriebssystem aufweisen kann, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Antriebssystem 22 beinhaltet im Allgemeinen eine Antriebsmaschine 24, der mit einem Getriebe 26 verbunden ist.
Die Antriebsmaschine 24 kann ein herkömmlicher Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor, Hybridmotor oder jede andere Art von Antriebsmaschine sein. Die Antriebsmaschine 24 liefert beispielsweise ein Antriebsmoment an das Getriebe 26 über eine Flexplatte 28 oder eine andere Verbindungsvorrichtung, die mit einer Startvorrichtung 30 verbunden ist. Die Startvorrichtung 30 kann eine hydrodynamische Vorrichtung, wie etwa eine Flüssigkeitskupplung oder Drehmomentwandler, eine nasslaufende Kupplung oder ein Elektromotor sein. Es sollte beachtet werden, dass jede beliebige Startvorrichtung zwischen der Antriebsmaschine 24 und dem Getriebe 26 verwendet werden kann, einschließlich einer trockenlaufenden Anfahrkupplung.
Das Getriebe 26 besteht im Allgemeinen aus einem gegossenen Metallgehäuse 32, das die verschiedenen Komponenten des Getriebes 26 einschließt und schützt. Das Gehäuse 32 kann eine Vielzahl an Blenden, Durchgängen, Seitenelementen und Flanschen beinhalten, die diese Komponenten positionieren und stützen. Das Getriebe 26 beinhaltet beispielsweise eine Getriebeeingangswelle 34 und eine Getriebeausgangswelle 36. Die Getriebeeingangswelle 34 ist funktionell über die Startvorrichtung 30 mit dem Motor 24 verbunden und empfängt ein Eingangsdrehmoment oder die Leistung vom Motor 24. Dementsprechend kann die Getriebeeingangswelle 34 eine Turbinenwelle sein, wobei die Startvorrichtung 30 eine hydrodynamische Vorrichtung ist, eine Doppeleingangswelle, wobei die Startvorrichtung 30 eine Doppelkupplung oder eine Antriebswelle ist, wobei die Startvorrichtung 30 ein Elektromotor ist. Die Getriebeausgangswelle 36 wird mit der Endantriebseinheit 38 verbunden, die zum Beispiel eine Kardanwelle 40, ein Differenzial 42 und Antriebsachsen 44 beinhaltet, die mit einem Paar Räder 46 verbunden sind.
Das Getriebe 26 beinhaltet eine Zahnrad- und Kupplungsanordnung 48, die beispielsweise eine Vielzahl von Zahnradsätzen, eine Vielzahl an Kupplungen und/oder Bremsen und eine Vielzahl an Wellen beinhalten kann. Die Vielzahl von Zahnradsätzen können einzelne sich verzahnende Zahnräder beinhalten, wie beispielsweise Planetenradsätze, die verbunden sind mit, oder selektiv verbindbar sind, mit der Vielzahl von Wellen durch die selektive Betätigung der Vielzahl von Kupplungen/Bremsen. Die Vielzahl von Wellen kann Vorgelegewellen oder Vorgelegewellen, Hohl- und Zentralwellen, Rückwärtsgang oder freie Wellen, oder Kombinationen davon, beinhalten. Die Kupplungen/Bremsen, schematisch durch die Referenznummer 48 bezeichnet, sind selektiv zuschaltbar, um mindestens eines aus mehreren Getriebe- oder Geschwindigkeitsverhältnissen initiieren, indem sie gezielt einzelne Gänge innerhalb der Vielzahl von Radsätzen mit mehreren Wellen kuppeln. Es ist darauf hinzuweisen, dass die spezielle Anordnung und Anzahl von Zahnradsätzen, Kupplungen/Bremsen 48 und Wellen innerhalb des Getriebes 26 variieren kann, ohne dabei vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Das Getriebe 26 wird mittels eines Hauptgetriebesteuermoduls 50 gesteuert. Das Hauptgetriebesteuermodul 50 ist bevorzugt eine nicht elektronische Steuervorrichtung, die einen vorprogrammierten digitalen Computer oder Prozessor besitzt, eine Steuerlogik oder einen Regelkreis, einen Speicher, um Daten zu speichern, und ein oder mehrere I/O-Peripheriegerät. Die Steuerlogik beinhaltet oder ermöglicht mehrere logische Routinen für Überwachung, Manipulierung und Generierung von Daten und Steuersignalen. In einem weiteren Beispiel kann das Hauptgetriebesteuermodul 50 ein Motorsteuerungsmodul (ECM), oder ein Hybridsteuermodul oder eine beliebige andere Art von Steuerung sein.
1 zeigt auch eine schematische Darstellung einer Parkstellgliedanordnung 52, die zumindest teilweise im Getriebegehäuses 32 und in Verbindung mit dem Hauptgetriebesteuermodul 50 angeordnet sein kann.
Unter nunmehr allgemeiner Bezugnahme auf die 2A bis 7B ist ein erstes Beispiel für eine Parkstellgliedanordnung 52 gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Parkstellgliedanordnung 52 beinhaltet einen Stellantriebsmotor 54, der zum Antreiben einer Betätigungsstange 56 dient. Ein Parkzahnrad 58 kann in der Parkposition verriegelt werden, wenn sich eine Parksperrklinke 60 in der Parkposition befindet (wie in 2A-2B dargestellt). Genauer gesagt, wenn ein Sperrverzahnung 62 der Parksperrklinke 60 in eine Aussparung 64 zwischen den Zähnen 66 dem Parkzahnrad 58 eingreift, befindet sich die Parksperrklinke 60 in der Parkposition und das Parkzahnrad 58 wird in der Parkstellung verriegelt, wie in den 2A-2B dargestellt.
Die Betätigungsstange 56 definiert ein proximales Ende 68, das drehbar mit dem Stellantriebsmotor 54 gekoppelt ist, sowie ein distales Ende 70. Das distale Ende 70 der Betätigungsstange 56 ist verschiebbar mit der Stellgliedanordnung 72 gekoppelt. Die Stellgliedanordnung 72 weist in diesem Beispiel einen Körperabschnitt 74 mit einer ersten Walze 76 und einer zweiten Walze 78 auf, die drehbar an dem Körperabschnitt 74 an einem distalen Ende 80 des Körperabschnitts 74 befestigt ist, und ein rundes Kugelende 82 ist an einem proximalen Ende 84 der Stellgliedanordnung 72 befestigt. Die Betätigungsstange 56 ist insbesondere verschiebbar mit dem runden Kugelende 82 verbunden. Die ersten und zweiten Walzen 76, 78 können so konfiguriert sein, dass sie den Oberflächen jeweils anderen berühren und gegeneinander rollen.
Eine Führung 86 ist um die Stellgliedanordnung 72 und das distale Ende 70 der Betätigungsstange 56 angeordnet. Die Führung 86 kann beispielsweise einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der einen hohlen Innenraum 88 definiert. Die Stellgliedanordnung 72 und eine Schraubenfeder 90 sind innerhalb des hohlen Innenraums 88 der Führung 86 angeordnet. Die Führung 86 definiert eine innere planare Innenfläche 92, entlang derer die zweite Walze 78 zum Rollen konfiguriert ist. Das runde Kugelende 82 ist in gleitendem Kontakt mit einer oder mehreren Innenflächen 92, 93 der Führung 86. Die Parksperrklinke 60 definiert eine Rampenfläche 94, entlang derer die erste Walze 76 zum Rollen konfiguriert ist.
Die Feder 90 ist im inneren Hohlraum 88 der Führung 86 angrenzend an das runde Kugelende 82 angeordnet. Die Feder 90 ist in diesem Beispiel um die Betätigungsstange 56 herum angeordnet, und die Feder 90 liegt an einem ersten Ende 96 der Feder 90 in Kontakt mit dem runden Kugelende 82 an. Die Feder 90 berührt entweder ein proximales Ende 102 der Führung 86 oder eine Befestigung an der Führung 86, wie beispielsweise eine Halteklammer 98 an einem proximalen Ende 100 der Feder 90. Die Betätigungsstange 56 erstreckt sich vom runden Kugelende 82, durch ein Inneres der Schraubenfeder 90 und aus einer Öffnung 101 im proximalen Ende 102 der Führung 86 heraus. In diesem Beispiel ist die Feder 90 von der Betätigungsstange 56, der Führung 86 und der Stellgliedanordnung 72 gelöst. Die Feder 90 stellt eine Vorspannkraft zwischen dem Stellglied 72 und, in diesem Beispiel der Halteklammer 98, bereit. Daher ist die Feder 90 in der Ausrichtung der 2A-2B zum Vorspannen der Stellgliedanordnung 72 nach links konfiguriert.
Die Stellgliedanordnung 72 ist dazu konfiguriert, sich zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition zu bewegen. In dem veranschaulichten Beispiel bewegt sich die Stellgliedanordnung 72 linear von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition. In der Parkbetätigungsposition ist die Stellgliedanordnung 72 wie in den 2A-2B dargestellt angeordnet und drückt die Parksperrklinke 60 in Kontakt mit dem Parkzahnrad 58. Die Feder 90 spannt die Stellgliedanordnung 72 in die Parkbetätigungsposition vor. In der Parkausrückposition wird die Stellgliedanordnung 72 nach rechts bewegt, wie in den 3, 4A und 4B dargestellt. Wenn die Stellgliedanordnung 72 in die Parkausrückposition bewegt wird, drückt die Stellgliedanordnung 72 die Parksperrklinke 60 nicht mehr in Kontakt mit dem Parkzahnrad 58, sodass eine Feder 104 der Parksperrklinke 60 die Parksperrklinke 60 drehbar um den Parksperrklinkenstift 106 weg vom Parkzahnrad 58 vorgespannt.
Die Parkstellgliedanordnung 52 ist standardmäßig so konfiguriert, dass sie sich in der In-Park - oder Parkposition befindet. Die Feder 104 der Parksperrklinke 60 spannt die Parksperrklinke 60 in die Außer-Park-Position vor, worin der Sperrklinkenzahn 62 vom Parkzahnrad 58 ausgerückt ist; jedoch spannt die Feder 90 innerhalb der Führung 86 die Stellgliedanordnung 72 in Richtung des distalen Endes 108 der Führung 86 (links in der Ausrichtung der 2A-2B) vor, wodurch die Stellgliedanordnung 72 die Parksperrklinke 60 so drückt, dass die Parksperrklinke 60 in Richtung des Parkzahnrades 58 schwenkt und in das Parkzahnrad 58 eingreift. Somit wird die Stellgliedanordnung 72 ohne eine Zwischenkraft von der Feder 90 gegen die Parksperrklinke 60 vorgespannt, sodass die Parksperrklinke 60 in das Parkzahnrad 58 eingreift.
Der Stellantriebsmotor 54 ist betreibbar, um das proximale Ende 68 der Betätigungsstange 56 von der Führung 86 wegzubewegen (nach rechts in der Ausrichtung der 2A-4B). Das distale Ende 70 der Betätigungsstange 56 weist einen Lippenabschnitt 57 auf, der verhindert, dass die Betätigungsstange 56 aus dem runden Kugelende 82 austritt. Wenn das proximale Ende 68 der Betätigungsstange 56 von der Führung 86 wegbewegt wird, zieht der Lippenabschnitt 57 am distalen Ende 70 der Betätigungsstange 56 die Stellgliedanordnung 72 in die Parkausrückposition gegen die Feder 90. Unter Bezugnahme auf die 4A-4B, wenn die Stellgliedanordnung 72 in der Parkausrückposition ist, schwenkt die Parksperrklinke 60 aufgrund der Kraft in der Parksperrklinkenfeder 104 auf dem Drehbolzen 106 in die Außer-Park-Position, da die Stellgliedanordnung 72 die Parksperrklinke 60 nicht mehr zum Eingreifen in das Parkzahnrad 58 drückt.
Die Betätigungsstange 56 ist gleitend mit der Stellgliedanordnung 72 verbunden. Der Stellantriebsmotor 54 ist betreibbar, um das proximale Ende 68 der Betätigungsstange 56 in Richtung und weg von der Führung 86 zu bewegen. Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Zwischen- oder Ratschenposition der Parkstellgliedanordnung 52 dargestellt. Wenn der Stellantriebsmotor 54 das proximale Ende 68 der Betätigungsstange 56 zurück zur Führung 86 bewegt, gleitet die Betätigungsstange 56 innerhalb einer Öffnung 110, die innerhalb des runden Kugelendes 82 der Stellgliedanordnung 72 ausgebildet ist. Da das distale Ende 70 und der Lippenabschnitt 57 der Betätigungsstange 56 durch den Stellantriebsmotor 54 innerhalb des runden Kugelendes 82 in Richtung des distalen Endes 108 der Führung 86 bewegt wird, wird das runde Kugelende 82 nicht mehr in die Parkausrückposition der Stellgliedanordnung 72 durch das distale Ende 70 der Betätigungsstange 56 gehalten. Somit beginnt die Feder 90, die Stellgliedanordnung 72 in Richtung des distalen Endes 108 der Führung 86 zu drücken. 3 zeigt eine Zwischenposition der Stellgliedanordnung 72, worin die Stange 56 mit dem Drücken in Richtung des distalen Endes 108 der Führung 86 begonnen hat, die Stellgliedanordnung 72 jedoch aufgrund der Federkraft 90 noch nicht in die Parkeinrückposition bewegt wurde, um die Parksperrklinke 60 in die In-Park-Position zu drücken. Die Stellgliedanordnung 72 kann sich auch in der Zwischenposition befinden, wenn die Stellgliedanordnung 72 eine Ratsche aufweist, was im Folgenden näher erläutert wird.
Somit spannt die Feder 90, wie in den 2A-2B dargestellt, die Stellgliedanordnung 72 ohne oder mit einer dazwischenliegenden Kraft in die Parkbetätigungsposition. Der Motor 54 ist betreibbar, um die Betätigungsstange 56 so zu bewegen, dass die Betätigungsstange 56 die Stellgliedanordnung 72 in die Parkausrückposition zieht, wie in den 4A-4B dargestellt.
Die Rampenfläche 94 der Parksperrklinke 60 ist in Rollkontakt mit der ersten Rolle 76 der Stellgliedanordnung 72 angeordnet. An allen Positionen der Stellgliedanordnung 72 wird der Kontakt der Parksperrklinke 60 mit der ersten Rolle 76 gehalten. Somit berührt die erste Rolle 76 die Parksperrklinke 60 der Stellgliedanordnung 72 in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition.
Gleichermaßen ist die Führung 86 in Rollkontakt mit der zweiten Rolle 78 der Stellgliedanordnung 72 angeordnet. Die zweite Rolle 78 rollt entlang der im Allgemeinen planaren Innenfläche 92 der Führung 86 zwischen der Parkbetätigungsposition und der Parkausrückposition. Somit bleibt die planare Innenfläche 92 der Führung 86 an allen Positionen der Stellgliedanordnung 72 mit der zweiten Rolle 78 in Kontakt. Die zweite Rolle 78 berührt die planare Oberfläche 92 der Führung 86 in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition und ist zum Rollen entlang der planaren Innenfläche 92 von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition konfiguriert.
Die Führung 86 weist planare Flächen 92, 93 auf, wobei die einzige rampenförmige Fläche, die von einer der Rollen 76, 78 der Betätigungsanordnung 72 kontaktiert wird, die rampenförmige Fläche 94 der Parksperrklinke 60 ist. Dies führt zu einer stabilen Bewegung der Stellgliedanordnung 72 beim Einrasten, Ausrasten und Ratschen des Parkzahnrads 58.
Unter Bezugnahme auf die 5-7B und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 2A-4B beinhaltet die Parkstellgliedanordnung 52 mindestens ein Magnetventil 112A, 112B, das zum Verriegeln der Position der Betätigungsstange 56 konfiguriert ist. In diesem Beispiel sind die ersten und zweiten Magnetventile 112A, 112B jeweils funktionsfähig, um die Betätigungsstange 56 und somit die Parksperrklinke 60 in die Außer-Park-Position zu verriegeln. Die Magnetventile 112A, 112B können bei Bedarf auch zum Verriegeln der Betätigungsstange 56 und somit der Parksperrklinke 60 in die Einparkposition betätigt werden.
In dem veranschaulichten Beispiel ist ein Parkhebel 114 drehbar am proximalen Ende 68 der Betätigungsstange 56 befestigt. Der Parkhebel 114 ist direkt oder indirekt mit dem Stellantriebsmotor 54 gekoppelt. In diesem Beispiel ist der Parkhebel 114 mit dem Stellantriebsmotor 54 über ein oder mehrere Zahnräder 116 verbunden (nur ein Zahnrad 116 ist in den Figuren zu sehen, wobei jedoch zu verstehen ist, dass mehrere Zahnräder 116 verwendet werden, um den Motor 54 mit dem Parkhebel 114 ineinandergreifend zu koppeln. Der Stellantriebsmotor 54 ist funktionsfähig, um die Zahnräder 116 zu drehen und somit den Parkhebel 114 zu drehen, wodurch die Betätigungsstange 56 in Bezug auf die Führung 86 bewegt wird.
Der Parkhebel 114 weist eine erste Fläche 118 und eine zweite Fläche 120 gegenüber der ersten Fläche 118 auf. Die erste Fläche 118 definiert einen ersten rampenförmigen Schlitz 122 mit einer Rampe 124 und die zweite Fläche 120 definiert einen zweiten rampenförmigen Schlitz 126 mit einer Rampe 128. In diesem Beispiel ist jedes Magnetventil 112A, 112B angrenzend an eine Fläche 118, 120 des Parkhebels 114 angeordnet. Jedes Magnetventil 112A, 112B weist einen Magnetstößel 130A, 130B auf, worin jedes Magnetventil 112A, 112B konfiguriert ist, um seinen jeweiligen Magnetstößel 130A, 130B zum Verriegeln des Parkhebels 114 zu bewegen. So wird beispielsweise beim Einschalten jedes Magnetventils 112A, 112B der entsprechende Stößel 130A, 130B aus einem entsprechenden Magnetgehäuse 170A, 170B in Richtung des Parkhebels 114 und in einen Schlitz des Parkhebels 114 bewegt, wenn der Stößel 130A, 130B beim Betätigen mit einem Schlitz ausgerichtet ist.
Der erste Magnetstößel 130A wird betätigt und in dem ersten Rampenschlitz 122 angeordnet, um den Parkhebel 114 zu verriegeln, während der zweite Magnetstößel 130B in dem zweiten Rampenschlitz 126 angeordnet ist, um den Parkhebel 114 in eine Außer-Park-Position zu verriegeln. Wenn der Parkhebel 114 in den ersten und/oder zweiten Rampenschlitzen 122, 126 durch einen der beiden Magnetstößel 130A, 130B eingerastet ist, wird die Betätigungsstange 56 in einer ersten Position gehalten, die der Parkausrückposition der Stellgliedanordnung 72 entspricht. Somit verriegeln die Magnetstößel 130A, 130B den Parkhebel 114, um das proximale Ende 68 der Betätigungsstange 56 in einer Position zu halten, die weiter vom distalen Ende 108 der Führung 68 entfernt ist, als wenn sich die Stellgliedanordnung in der Parkbetätigungsposition befindet, weshalb sie auch die Stellgliedanordnung 72 in der Parkbetätigungsposition und das Parkzahnrad 58 in der Außer-Park-Position hält. Die Magnetventile 112A, 112B sind redundant, sodass bei einem Ausfall oder Verlust der Stromversorgung das andere der Magnetventile 112A, 112B immer noch in der Lage ist, die Anordnung 52 außerhalb der Parkposition zu verriegeln.
Wenn es wünschenswert ist, die Parkstellgliedanordnung 52 in den Parkbetrieb zu versetzen, werden die Magnetventile 112A, 112B stromlos geschaltet, und der Stellantriebsmotor 54 ist konfiguriert, um eine Drehung des Parkhebels 114 zu bewirken. Da der Stellantriebsmotor 54 zum Drehen des Parkhebels 114 eine Kraft aufbringt, drücken die Rampen 124, 128 die spannungslosen Magnetstößel 130A, 130B aus den jeweiligen Schlitzen 122, 126. Der Stellantriebsmotor 54 bewirkt eine Drehung des Parkhebels 114, um die Betätigungsstange 56 in Richtung des distalen Endes 108 der Führung 86 zu bewegen. Die Feder 90 spannt dann die Stellgliedanordnung 72 in Richtung des distalen Endes 108 der Führung 86 vor, wodurch die Parksperrklinke 60 in Eingriff mit dem Parkzahnrad 58 gedrückt wird.
Falls gewünscht, kann jedes der Magnetventile 112A, 112B zum Verriegeln seines jeweiligen Stößels 130A, 130B in der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 72 und der entsprechenden Parkposition der Parksperrklinke 60 konfiguriert werden. So könnte beispielsweise der Parkhebel 114 einen dritten Rampenschlitz 132 in der ersten Fläche 118 und einen vierten Rampenschlitz 134 in der zweiten Fläche 120 definieren. Der erste Magnetstößel 130A ist in dem dritten Rampenschlitz 132 angeordnet, um den Parkhebel 114 zum Halten der Stellgliedanordnung 72 in der Parkbetätigungsposition zu verriegeln, und der zweite Magnetstößel 130B ist in dem vierten Rampenschlitz 134 zum Verriegeln des Parkhebels 114 zum Halten der Stellgliedanordnung 72 in der Parkbetätigungsposition angeordnet. Auch hier sind die Magnetventile 112A, 112B redundant, sodass bei einem Ausfall oder Verlust der Stromversorgung das andere der Magnetventile 112A, 112B immer noch in der Lage wäre, die Anordnung 52 in der Parkposition zu verriegeln.
Der Parkhebel 114 ist zwischen einer ersten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 72 entspricht, und einer zweiten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 72 entspricht, verschiebbar. Die Parkstellgliedanordnung 52 kann auch einen Verifikationssensor 136 beinhalten, der angrenzend an den Parkhebel 114 angeordnet ist, wobei der Verifikationssensor 136 konfiguriert ist, um eine Position des Parkhebels 114 zu bestimmen. Der Verifikationssensor 136 ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob sich der Parkhebel 114 in der ersten oder zweiten Position befindet, und somit, ob sich das System im Parkbetrieb oder im Außer-Park-Betrieb befindet, da die erste und zweite Position des Parkhebels 114 der parkbetätigten bzw. der parkausgerückten Position der Betätigungsanordnung 72 entsprechen kann. Eine oder mehrere positive Anschläge (nicht dargestellt) können in angrenzender Struktur vorgesehen sein, um die Bewegung des Parkhebels 114 über die gewünschte(n) Position(en) hinaus zu begrenzen.
Unter Bezugnahme auf die 8A-8B ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Parkstellgliedanordnung 252 vorgesehen. Die Parkstellgliedanordnung 252 kann der vorstehend beschriebenen Parkstellgliedanordnung 52 ähnlich sein, sofern sie nicht als unterschiedlich beschrieben wird. Die Parkstellgliedanordnung 252 beinhaltet beispielsweise einen Stellantriebsmotor 254, der zum Antreiben einer Betätigungsstange 256 funktionsfähig ist. Ein Parkzahnrad 258 kann in der Parkposition verriegelt werden, wenn sich eine Parksperrklinke 260 in der Parkposition befindet (wie in 8 dargestellt).
Die Betätigungsstange 256 definiert ein proximales Ende 268, das drehbar mit dem Stellantriebsmotor 254 gekoppelt ist, sowie ein distales Ende 270, das gleitend mit der Stellgliedanordnung 272 gekoppelt ist. Die Stellgliedanordnung 272 weist in diesem Beispiel einen Körperabschnitt 274 mit einer ersten Rolle 276, einer zweiten Rolle 278, einer dritten Rolle 350 sowie einer vierten Rolle 352 auf. Jede der Rollen 276, 278, 350, 352 ist drehbar am Körperabschnitt 274 befestigt. Die ersten und zweiten Rollen 276, 278 sind an einem distalen Ende 280 des Körperabschnitts 274 drehbar am Körperabschnitt 274 befestigt, und die dritten und vierten Rollen 350, 352 sind drehbar an dem Körperabschnitt 274 an einem Mittelabschnitt 354 des Körperabschnitts 274 befestigt. Somit ist die erste Rolle 276 von der dritten Rolle 350 beabstandet, und die zweite Rolle 278 ist von der vierten Rolle 352 beabstandet. Die ersten und zweiten Rollen 276, 278 können so konfiguriert sein, dass sie die Oberflächen der anderen berühren und gegen diese rollen, und die dritten und vierten Rollen 350, 352 können so konfiguriert sein, dass sie sich gegenseitig berühren und gegen die Oberflächen der anderen rollen.
Die Betätigungsstange 256 ist verschiebbar mit einem proximalen Ende 356 des Körperabschnitts 274 verbunden, das bei Bedarf ein rundes Kugelende, wie in den 2A-4B dargestellt, beinhalten kann. Der Körperabschnitt 274 (oder eine angebrachte Struktur, wie beispielsweise ein rundes Kugelende) definiert eine Öffnung 358, durch die die Betätigungsstange 256 gleitend aufgenommen wird, und die Betätigungsstange 256 weist ein Lippenende 257 auf, das ein Herausrutschen der Betätigungsstange 256 aus dem Körperabschnitt 274 verhindert.
Eine Führung 286 ist um die Stellgliedanordnung 272 und das distale Ende 270 der Betätigungsstange 256 angeordnet. Die Führung 286 kann beispielsweise einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der einen hohlen Innenraum 288 definiert. Die Stellgliedanordnung 272 und eine Schraubenfeder 290 sind innerhalb des hohlen Innenraums 288 der Führung 286 angeordnet. Die Führung 286 definiert eine erste innere planare Innenfläche 292, entlang derer die zweite Rolle 278 und die vierte Rolle 352 zum Rollen konfiguriert sind. Die Führung 286 definiert ferner eine zweite innere planare Innenfläche 293, entlang derer die dritte Rolle 350 zum Rollen konfiguriert ist. Die Parksperrklinke 260 definiert eine Rampenfläche 294, entlang derer die erste Rolle 276 zum Rollen konfiguriert ist.
Die Feder 290 ist im inneren Hohlraum 288 der Führung 286 zwischen der Stellgliedanordnung 272 und einem proximalen Ende 302 der Führung 286 angeordnet. Die Feder 290 ist in diesem Beispiel um die Betätigungsstange 256 herum angeordnet, und die Feder 290 ist in Kontakt mit der Stellgliedanordnung 272 an einem ersten Ende 296 der Feder 290. Die Feder 290 berührt entweder das proximales Ende 302 der Führung 286 oder eine Befestigung an der Führung 286, wie beispielsweise eine Halteklammer 98 (dargestellt in den 2A-5) an einem proximalen Ende 300 der Feder 290. Die Betätigungsstange 256 erstreckt sich von der Stellgliedanordnung 272 durch ein Inneres der Schraubenfeder 290 und aus einer Öffnung 301 im proximalen Ende 302 der Führung 286 heraus. In diesem Beispiel ist die Feder 290 von der Betätigungsstange 256, der Führung 286 und der Stellgliedanordnung 272 gelöst. Die Feder 290 stellt eine Vorspannkraft zwischen der Stellgliedanordnung 272 und dem proximalen Ende 302 der Führung 286 bereit. Daher ist die Feder 290 in der Ausrichtung der 8A-8B zum Vorspannen der Stellgliedanordnung 272 nach links konfiguriert.
Die Stellgliedanordnung 272 ist dazu konfiguriert, sich zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition linear zu bewegen. In der Parkbetätigungsposition ist die Stellgliedanordnung 272 wie in 8A dargestellt angeordnet und drückt die Parksperrklinke 260 in Kontakt mit dem Parkzahnrad 258. Die Feder 290 spannt die Stellgliedanordnung 272 in die Parkbetätigungsposition vor. In der Parkausrückposition wird die Stellgliedanordnung 272 axial nach rechts bewegt, wie in 8B dargestellt. Wenn die Stellgliedanordnung 272 in die Parkausrückposition bewegt wird, drückt die Stellgliedanordnung 272 die Parksperrklinke 260 nicht mehr in Kontakt mit dem Parkzahnrad 258, sodass eine Feder 304 der Parksperrklinke 260 die Parksperrklinke 260 drehbar um den Parksperrklinkenstift 306 weg vom Parkzahnrad 258 vorgespannt.
Die Parkstellgliedanordnung 252 ist standardmäßig so konfiguriert, dass sie sich in der In-Park - oder Parkposition befindet. Die Feder 304 der Parksperrklinke 260 spannt die Parksperrklinke 260 in die Außer-Park-Position vor, worin der Sperrklinkenzahn 262 vom Parkzahnrad 258 ausgerückt ist; jedoch spannt die Feder 290 innerhalb der Führung 286 die Stellgliedanordnung 272 in Richtung des distalen Endes 308 der Führung 286 (links in der Ausrichtung der 8A-8B) vor, wodurch die Stellgliedanordnung 272 die Parksperrklinke 260 so drückt, dass die Parksperrklinke 260 in Richtung des Parkzahnrades 258 schwenkt und in das Parkzahnrad 258 eingreift, wie in den 2A-4B dargestellt. Somit wird die Stellgliedanordnung 272 ohne eine Zwischenkraft von der Feder 290 gegen die Parksperrklinke 260 vorgespannt, sodass die Parksperrklinke 260 in das Parkzahnrad 258 eingreift.
Der Stellantriebsmotor 254 ist betreibbar, um das proximale Ende 268 der Betätigungsstange 256 von der Führung 286 wegzubewegen (nach rechts in der Ausrichtung der 8A-8B). Wenn das proximale Ende 268 der Betätigungsstange 256 von der Führung 286 wegbewegt wird, zieht das distale Ende 270 der Betätigungsstange 256 die Stellgliedanordnung 272 in die Parkausrückposition gegen die Kraft der Feder 290, wie in 8B dargestellt. Wenn die Stellgliedanordnung 272 in der Parkausrückposition ist, schwenkt die Parksperrklinke 260 aufgrund der Kraft in der Parksperrklinkenfeder 304 auf dem Drehbolzen 306 in die Außer-Park-Position, da die Stellgliedanordnung 272 die Parksperrklinke 260 nicht mehr zum Eingreifen in das Parkzahnrad 258 drückt.
Die Betätigungsstange 256 ist gleitend mit der Stellgliedanordnung 272 verbunden. Der Stellantriebsmotor 254 ist betreibbar, um das proximale Ende 268 der Betätigungsstange 256 in Richtung und weg von der Führung 286 zu bewegen. Unter Bezugnahme auf 8A, wenn der Stellantriebsmotor 254 das proximale Ende 268 der Betätigungsstange 256 zurück zur Führung 286 bewegt, gleitet die Betätigungsstange 256 innerhalb einer Öffnung 358, die innerhalb des proximalen Endes 356 der Stellgliedanordnung 272 ausgebildet ist (oder an dieser befestigt ist). Da das distale Ende 270 der Betätigungsstange 256 durch den Stellantriebsmotor 254 innerhalb der Führung 286 in Richtung des distalen Endes 308 der Führung 286 bewegt wird, wird die Stellgliedanordnung 272 nicht länger in die Parkausrückposition der Stellgliedanordnung 272 durch das Lippenende 257 am distalen Ende 270 der Betätigungsstange 256 gehalten. Somit drückt die Feder 290 die Stellgliedanordnung 272 in Richtung des distalen Endes 308 der Führung 286.
Daher spannt die Feder 290, wie in 8A dargestellt, die Stellgliedanordnung 272 ohne oder mit einer dazwischenliegenden Kraft in die Parkbetätigungsposition. Der Motor 254 ist betreibbar, um die Betätigungsstange 256 so zu bewegen, dass die Betätigungsstange 256 die Stellgliedanordnung 272 in die Parkausrückposition zieht, wie in 8B dargestellt.
Die Rampenfläche 294 der Parksperrklinke 260 ist in Rollkontakt mit der ersten Rolle 276 der Stellgliedanordnung 272 angeordnet. An allen Positionen der Stellgliedanordnung 272 wird der Kontakt der Parksperrklinke 260 mit der ersten Rolle 276 gehalten. Somit berührt die erste Rolle 276 die Parksperrklinke 260 der Stellgliedanordnung 272 in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition.
Gleichermaßen ist die Führung 86 in Rollkontakt mit der zweiten Rolle 278, der dritten Rolle 350 und der vierten Rolle 352 der Stellgliedanordnung 272 angeordnet. Die zweite Rolle 278 und die vierte Rolle 352 rollen jeweils entlang der im Allgemeinen planaren Innenfläche 292 der Führung 286 zwischen der Parkbetätigungsposition und der Parkausrückposition. Somit bleibt die planare Innenfläche 292 der Führung 286 in allen Positionen der Stellgliedanordnung 272 in Kontakt mit der zweiten Rolle 278 und der vierten Rolle 352. Die zweite Rolle 278 und die vierte Rolle 352 berühren jeweils die Führung 286 in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition und sind jeweils zum Rollen entlang der planaren Innenfläche 292 von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition konfiguriert.
Die dritte Rolle 350 rollt entlang einer weiteren im Allgemeinen planaren Innenfläche 293 der Führung 286 zwischen der Parkbetätigungsposition und der Parkausrückposition. Somit bleibt die planare Innenfläche 293 der Führung 286 an allen Positionen der Stellgliedanordnung 272 mit der dritten Rolle 350 in Kontakt. Die dritte Rolle 350 berührt die Führung 286 in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition und ist zum Rollen entlang der planaren Innenfläche 293 von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition konfiguriert. Die Stellgliedanordnung 272 bewegt sich mit mehreren Rollensätzen 276, 278, 350, 352 stabil innerhalb der Führung 286. Da die Führung 286 planare Flächen 292, 293 aufweist und die einzige rampenförmige Fläche, die von einer der Rollen 276, 278, 350, 352 der Betätigungsanordnung 272 kontaktiert wird, die rampenförmige Fläche 294 der Parksperrklinke 260 ist, resultiert daraus eine stabile axiale, lineare Bewegung der Betätigungsanordnung 272 beim Einrasten, Ausrasten und Ratschen des Parkzahnrads 258.
Die Parkstellgliedanordnung 252 beinhaltet mindestens ein Magnetventil 312A, 312B, das zum Verriegeln der Position der Stellgliedanordnung 272 konfiguriert ist. In diesem Beispiel sind die ersten und zweiten Magnetventile 312A, 312B jeweils funktionsfähig, um die Betätigungsstange 256, die Stellgliedanordnung 272 und somit die Parksperrklinke 260 in die Außer-Park-Position zu verriegeln; es sollte jedoch verstanden werden, dass alternativ ein einzelnes Magnetventil 312A, 312B verwendet werden kann. Die Magnetventile 312A, 312B können bei Bedarf auch zum Verriegeln der Betätigungsstange 256 und somit der Parksperrklinke 260 in die Einparkposition betätigt werden.
In dem veranschaulichten Beispiel ist ein Parkhebel 314 schematisch dargestellt, wobei zu verstehen ist, dass der Parkhebel 314 bei Bedarf ähnlich dem vorstehend beschriebenen Parkhebel 114 sein kann. Der Parkhebel 314 ist drehbar am proximalen Ende 268 der Betätigungsstange 256 befestigt. Der Parkhebel 314 ist direkt oder indirekt mit dem Stellantriebsmotor 254 gekoppelt, beispielsweise über ein oder mehrere Zahnräder (nicht dargestellt). Der Parkhebel 314 weist eine erste Fläche 318 und eine zweite Fläche 320 gegenüber der ersten Fläche 318 auf. Die erste Fläche 318 und die zweite Fläche 320 können bei Bedarf jeweils Schlitze definieren, ähnlich den vorstehend beschriebenen Schlitzen 122, 126; oder der Parkhebel 314 kann ohne Schlitze 122, 126 ausgebildet sein.
Jedes Magnetventil 312A, 312B angrenzend an eine Fläche 318, 320 des Parkhebels 314 angeordnet. Jedes Magnetventil 312A, 312B weist einen Magnetstößel 330A, 330B auf, worin jedes Magnetventil 312A, 312B konfiguriert ist, um seinen jeweiligen Magnetstößel 330A, 330B zum Verriegeln des Parkhebels 314 zu bewegen. So wird beispielsweise beim Bestromen jedes Magnetventils 312A, 312B der entsprechende Stößel 330A, 330B nach außen zum Parkhebel 314 bewegt, um den Parkhebel 314 zu verriegeln.
Der erste Magnetstößel 330A kann in einem Schlitz (nicht dargestellt) des Parkhebels 314 oder anderweitig angrenzend an den Parkhebel 314 angeordnet sein, um den Parkhebel 314 zu verriegeln, und der zweite Magnetstößel 330B kann in einem Schlitz (nicht dargestellt) des Parkhebels 314 oder anderweitig angrenzend an den Parkhebel 314 angeordnet sein, um den Parkhebel 314 zu verriegeln. Der Parkhebel 314 kann durch einen der beiden Magnetstößel 330A, 330B verriegelt werden, sodass die Betätigungsstange 256 und der Parkhebel 314 in einer ersten Position entsprechend der Parkausrückposition der Stellgliedanordnung 272 gehalten werden, wie in 8B dargestellt. In dem Beispiel von 8B erstreckt sich der erste Magnetstößel 330A angrenzend an die zweite Fläche 320 und der zweite Magnetstößel 330B angrenzend an die erste Fläche 318, um den Parkhebel 314 zu verriegeln. Somit verriegeln die Magnetstößel 330A, 330B den Parkhebel 314, um das proximale Ende 268 der Betätigungsstange 256 in einer Position zu halten, die weiter vom distalen Ende 308 der Führung 268 entfernt sind, als in einer Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 272, weshalb sie auch die Stellgliedanordnung 272 in der Parkausrückposition und das Parkzahnrad in der Parkposition halten. Die Magnetventile 312A, 312B sind redundant, sodass bei einem Ausfall oder Verlust der Stromversorgung das andere der Magnetventile 312A, 312B immer noch in der Lage ist, die Anordnung 252 außerhalb der Parkposition zu verriegeln.
Wenn es wünschenswert ist, die Parkstellgliedanordnung 352 in den Parkbetrieb zu versetzen, werden die Magnetventile 312A, 312B stromlos geschaltet, und der Stellantriebsmotor 254 ist konfiguriert, um eine Drehung des Parkhebels 314 zu bewirken. Da der Stellantriebsmotor 254 zum Drehen des Parkhebels 314 eine Kraft aufbringt, ziehen sich die spannungslosen Magnetstößel 330A, 330B ein. Der Stellantriebsmotor 254 bewirkt eine Drehung des Parkhebels 314, um die Betätigungsstange 256 in Richtung des distalen Endes 308 der Führung 286 zu bewegen. Die Feder 290 spannt dann die Stellgliedanordnung 272 in Richtung des distalen Endes 308 der Führung 286 vor, da das Lippenende 257 die Stellgliedanordnung 272 nicht mehr in der ganz rechten Position hält, das heißt in der Parkausrückposition. Wenn die Stellgliedanordnung 272 durch die Feder 290 in die Parkbetätigungsposition bewegt wird, drückt die Stellgliedanordnung 272 die Parksperrklinke 260 zum Einrasten in das Parkzahnrad 258.
Falls gewünscht, kann jedes der Magnetventile 312A, 312B ferner zum Verriegeln seines jeweiligen Stößels 330A, 330B in der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 272 und der entsprechenden Parkposition der Parksperrklinke 260 konfiguriert werden. In dem in 8A dargestellten Beispiel erstreckt sich der erste Magnetstößel 330A angrenzend an die erste Fläche 318 und der zweite Magnetstößel 330B erstreckt sich angrenzend an die zweite Fläche 320, um den Parkhebel 314 in der Parkposition zu verriegeln. Auch hier sind die Magnetventile 312A, 312B redundant, sodass bei einem Ausfall oder Verlust der Stromversorgung das andere der Magnetventile 312A, 312B immer noch in der Lage wäre, die Anordnung 252 in der Parkposition zu verriegeln.
Der Parkhebel 314 ist zwischen einer ersten Position (dargestellt in 8A), die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 272 entspricht, und einer zweiten Position (dargestellt in 8B), die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 272 entspricht, verschiebbar. Die Parkstellgliedanordnung 252 kann auch einen Verifikationssensor 336 beinhalten, der angrenzend an den Parkhebel 314 angeordnet ist, wobei der Verifikationssensor 336 konfiguriert ist, um eine Position des Parkhebels 314 zu bestimmen. Der Verifikationssensor 336 ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob sich der Parkhebel 314 in der ersten oder zweiten Position befindet, und somit, ob sich das System im Parkbetrieb oder im Außer-Park-Betrieb befindet, da die erste und zweite Position des Parkhebels 314 der parkbetätigten bzw. der parkausgerückten Position der Betätigungsanordnung 272 entspricht. Eine oder mehrere positive Anschläge (nicht dargestellt) können durch die angrenzende Struktur bereitgestellt werden, um die Bewegung des Parkhebels 314 über die gewünschte(n) Position(en) hinaus zu begrenzen.
Unter Bezugnahme nun auf die 9A-9C ist eine weitere Variation einer Parkstellgliedanordnung veranschaulicht und allgemein mit 452 bezeichnet. Die Parkstellgliedanordnung 452 kann einer der vorstehend beschriebenen Parkstellgliedanordnungen 52, 252 ähnlich sein, sofern sie nicht als unterschiedlich beschrieben wird. Die Parkstellgliedanordnung 452 beinhaltet beispielsweise einen Stellantriebsmotor 454, der zum Antreiben einer Betätigungsstange 456 funktionsfähig ist. Ein Parkzahnrad 458 kann in der Parkposition verriegelt werden, wenn sich eine Parksperrklinke in einer Parkposition befindet. Die Parksperrklinke ist in den 9A-9C nicht sichtbar, es sollte jedoch verstanden werden, dass die Parksperrklinke ähnlich wie in einer der 2A-8B. funktionieren und konfiguriert werden kann. Ebenso können alle anderen Elemente der Parkstellgliedanordnung 252, die nicht ausdrücklich in Bezug auf die 9A-9C dargestellt oder beschrieben sind, den zuvor dargestellten Elementen ähnlich sein.
Die Betätigungsstange 456 definiert ein proximales Ende 468, das drehbar mit dem Stellantriebsmotor 354 über eine Halterung 580 und der Betätigungsstange 456 gekoppelt ist, das gleitend mit der Stellgliedanordnung 472 (wie zuvor beschrieben) gekoppelt ist. Eine Führung 486 ist um die Stellgliedanordnung 272 und ein distales Ende der Betätigungsstange 456 angeordnet. Die Führung 486 kann beispielsweise einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der einen hohlen Innenraum 488 definiert. Die Stellgliedanordnung 472 und eine Schraubenfeder 490 sind innerhalb des hohlen Innenraums 488 der Führung 486 angeordnet. Wie zuvor beschrieben, ist die Stellgliedanordnung 472 konfiguriert, um sich zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition zu bewegen, um die Parksperrklinke (nicht dargestellt) zwischen einer Park- und einer Außer-Park-Position zu drehen. Die Parkstellgliedanordnung 452 ist standardmäßig so konfiguriert, dass sie sich in der In-Park - oder Parkposition befindet.
Der Stellantriebsmotor 454 ist betreibbar, um das proximale Ende 468 der Betätigungsstange 456 von der Führung 486 wegzubewegen (nach rechts in der Ausrichtung von 9A). Wenn das proximale Ende 468 der Betätigungsstange 456 von der Führung 486 wegbewegt wird, zieht die Betätigungsstange 456 die Stellgliedanordnung 472 in die Parkausrückposition gegen die Feder 490, wie vorstehend in Bezug auf die in den vorherigen Figuren dargestellten Stellgliedanordnungen 52, 252 beschrieben.
Der Stellantriebsmotor 254 ist betreibbar, um das proximale Ende 468 der Betätigungsstange 456 in Richtung und weg von der Führung 486 zu bewegen. In den 9A-9B ist das proximale Ende 468 in einer oberen Totpunktbereichsposition weg von der Führung 486 dargestellt. In der oberen Totpunktbereichsposition ist die Halterung 580 mit der Richtung ihrer längsten Länge L ausgerichtet, die ungefähr parallel oder einige Grad (z. B. 1-5 Grad) davon entfernt und parallel zur Führung 486 verläuft. Die obere Totpunktbereichsposition entspricht einer Parkausrückposition der Stellgliedanordnung 472. In 9C hingegen befindet sich das proximale Ende 468 im unteren Totpunktbereich, welcher der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 472 entspricht. Eine Vielzahl von Zahnrädern 516 kann einen Parkhebel 514 und das proximale Ende 468 der Betätigungsstange 456 mit dem Stellantriebsmotor 454 kämmend ineinandergreifen. Ohne Kraft oder eine dazwischenliegende Kraft spannt die Feder 490 die Stellgliedanordnung 472 in die Parkbetätigungsposition vor. Der Motor 454 ist betreibbar, um die Betätigungsstange 456 so zu bewegen, dass die Betätigungsstange 456 die Stellgliedanordnung 472 in die Parkausrückposition zieht.
In dem Beispiel der 9A-9C beinhaltet die Parkstellgliedanordnung 452 ein monostabiles Magnetventil 512, das konfiguriert ist, um die Position der Betätigungsstange 456 und damit die Parksperrklinke (nicht dargestellt) in die Außer-Park-Position zu verriegeln; es sollte jedoch verstanden werden, dass alternativ eine Vielzahl von Magnetventilen 512 verwendet werden kann. Das Magnetventil 512 können bei Bedarf auch zum Verriegeln der Betätigungsstange 456 und somit der Parksperrklinke in die Einparkposition betätigt werden.
In dem veranschaulichten Beispiel ist ein Parkhebel 514 drehbar am proximalen Ende 468 der Betätigungsstange 456 über die Halterung 580 befestigt. Der Parkhebel 514 ist direkt oder indirekt mit dem Stellantriebsmotor 454 gekoppelt, beispielsweise über ein oder mehrere Zahnräder 516. Der Parkhebel 514 weist eine Fläche 518 auf, die eine Vielzahl von Schlitzen 522 definiert. Das Magnetventil 512 ist angrenzend an die Fläche 518 des Parkhebels 514 angeordnet. Das Magnetventil 512 weist einen Magnetstößel 530 auf, wobei das Magnetventil 512 zum Betätigen des Magnetstößels 530 konfiguriert ist, um den Parkhebel 514 zu verriegeln. So wird beispielsweise beim Bestromen des Magnetventils 512 der entsprechende Stößel 530 nach außen zum Parkhebel 514 bewegt, um den Parkhebel 514 zu verriegeln.
Der Magnetstößel 530 kann in einem Schlitz 522 des Parkhebels 514 (oder anderweitig angrenzend an den Parkhebel 514 wie im Beispiel von 8A) angeordnet sein, um den Parkhebel 514 in eine gewünschte Position zu verriegeln. Wenn der Parkhebel 514 durch den Magnetstößel 530 verriegelt wird, werden die Betätigungsstange 456 und der Parkhebel 514 in einer ersten Position gehalten, die der Parkausrückposition der Stellgliedanordnung 472 entspricht, wie in 9A-9B dargestellt. In der Parkausrückposition befindet sich das proximale Ende 468 der Betätigungsstange 456 im oberen Totpunktbereich, was zu einer Redundanz führt, um die Parkstellgliedanordnung 472 in der Parkausrückposition zu halten. Somit rastet der Magnetstößel 530 den Parkhebel 514 ein und der Motor 454 hält das proximale Ende 468 der Stange 456 in der oberen Mittelbereichsposition, um die Stellgliedanordnung 472 in der Parkausrückposition und das Parkzahnrad in der Außer-Park-Position zu halten. Das Magnetventil 512 und der Motor 454 sind redundant, sodass bei einem Ausfall oder Verlust der Stromversorgung des einen der andere immer noch funktionsfähig ist, um die Parkstellgliedanordnung 452 in der Außer-Park-Position zu halten. Mit anderen Worten, die Kombination des bestromten Stellantriebsmotors 454 und des bestromten Magnetventils 512 stellt getrennte, unabhängige und redundante Systeme zur Verfügung, um eine Außer-Park-Konfiguration aufrechtzuerhalten. Ein Ausfall des Stellantriebsmotors 454 oder des Magnetventils 512 bewirkt nicht, dass die Feder 490 die Betätigungsstange 456 in eine Parkposition verschiebt.
Wenn es wünschenswert ist, die Parkstellgliedanordnung 452 in den Parkbetrieb zu versetzen, wird das Magnetventil 512 stromlos geschaltet, und der Stellantriebsmotor 454 ist konfiguriert, um eine Drehung des Parkhebels 514 zu bewirken. Wenn der Stellantriebsmotor 454 zum Drehen des Parkhebels 514 eine Kraft aufbringt, wird der spannungslose Magnetstößel 530 zurückgezogen. Der Stellantriebsmotor 454 bewirkt eine Drehung des Parkhebels 514, um die Betätigungsstange 456 in Richtung des distalen Endes 508 der Führung 486 und in Richtung des Parkzahnrads 458 zu bewegen. Die Feder 490 spannt dann die Stellgliedanordnung 472 in Richtung des distalen Endes 508 der Führung 486 vor, wodurch die Parksperrklinke (nicht dargestellt) in Eingriff mit dem Parkzahnrad 458 gedrückt wird.
Falls gewünscht, kann das Magnetventil 512 ferner zum Verriegeln des Stößels 530 in der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 472 und der entsprechenden Parkposition der Parksperrklinke konfiguriert werden. Unter Bezugnahme auf 9B erstreckt sich beispielsweise der Magnetstößel 530 in einen Schlitz 122 der Fläche 518, um den Parkhebel 514 in einer zweiten Position zu verriegeln, die zuvor als Parkausrückposition bezeichnet wurde. In einer Parkbetätigungsposition wird der Parkhebel 514 gedreht, und der Stößel 530 kann sich in einen der anderen Schlitze 122 entsprechend der Parkbetätigungsposition erstrecken, um den Parkhebel 514 zu verriegeln. Somit ist der Parkhebel 514 zwischen einer zweiten Position (dargestellt in 9B), die der Parkausrückposition der Stellgliedanordnung 472 entspricht, und einer ersten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung 472 entspricht, verschiebbar. Die Parkstellgliedanordnung 452 kann auch einen Verifikationssensor (nicht dargestellt) beinhalten, der angrenzend an den Parkhebel 514 angeordnet ist, um eine Position des Parkhebels 514 zu bestimmen.
In jeder der Variationen der Parkstellgliedanordnung 52, 252, 452 ist die Feder 90, 290, 490 ein Vorspannelement, das konfiguriert ist, um die Stellgliedanordnung 72, 272, 472 in Richtung des distalen Endes 108, 308, 508 der Führung 86, 286, 486 vorzuspannen, um eine Standard-Park-Funktion bereitzustellen, sodass ein Ausfall eines beliebigen Systems oder ein Leistungsverlust zum Eintritt in die Parkkonfiguration führt.
Zusätzlich kann die Feder 90, 290, 490 eine Sperrfähigkeit in den Fällen bereitstellen, bei denen das Parkzahnrad 58, 258, 458 mit einer Geschwindigkeit über einer vorbestimmten Geschwindigkeit drehen kann, sodass ein sofortiges Einrücken der Sperrklinkenverzahnung mit dem Parkzahnrad 58, 258, 458 nicht erwünscht ist. Erst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (und damit die Drehzahl des Parkzahnrads 58, 258, 458) einen vorgegebenen Wert unterschreitet, greift die Sperrklinkenverzahnung in das Parkzahnrad 58, 258, 458 ein. Vor dem Erreichen dieser Geschwindigkeit sorgt die Sperrklinkenverzahnung „Ratschen“ entlang des Parkzahnrads 58, 258, 458 und der Feder 90, 290, 490 für Flexibilität bei der Bewegung der Stellgliedanordnung 72, 272, 472 zur Aufnahme dieser Ratsche.
In einigen Variationen können der Park-Stellantriebsmotor 54, 254, 454 und die Magnetventile 112A, 112B, 312A, 312B, 512 innerhalb des Hauptgetriebesystems angeordnet sein, wodurch die Größe des Gesamtsystems erheblich reduziert, die Verpackung verbessert, das Gewicht reduziert und verbesserte Diagnosefähigkeiten und -steuerung bereitgestellt werden. Darüber hinaus verhindert diese neue Architektur den Zugriff auf ein Steuergerätenetz (Controller Area Network) durch eine Komponente, die sich außerhalb des Getriebesystems befindet, und erhöht damit die Sicherheit des Gesamtsystems. Zusätzlich verbessert die interne Verlagerung der Funktionalität auf das Getriebe 26 die Steuerung, sorgt für Redundanz und verbessert die Diagnosefähigkeit des Systems.
Die vorstehende Beschreibung dient lediglich der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist nicht dazu bestimmt, erschöpfend zu sein und soll die Offenbarung in keiner Weise beschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale eines bestimmten Beispiels sind im Allgemeinen nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern gegebenenfalls gegeneinander austauschbar und in einem weiteren Beispiel verwendbar, auch wenn dies nicht gesondert dargestellt oder beschrieben ist. Auch diverse Variationen sind denkbar. Diese Variationen stellen keine Abweichung von der Offenbarung dar, und alle Modifikationen dieser Art verstehen sich als Teil der Offenbarung und fallen in ihren Schutzumfang.

Claims

Parkstellgliedanordnung für ein Automatikgetriebe, wobei die Parkstellgliedanordnung Folgendes umfasst: eine Betätigungsstange, die ein distales Ende definiert; eine Stellgliedanordnung mit einem Körperabschnitt und einer ersten Rolle und einer zweiten Rolle, die drehbar am Körperabschnitt befestigt ist, wobei das distale Ende der Betätigungsstange verschiebbar mit der Stellgliedanordnung gekoppelt ist; eine Führung, die um die Stellgliedanordnung und das distale Ende der Betätigungsstange angeordnet ist; und eine Parksperrklinke, die in Rollkontakt mit der ersten Rolle angeordnet ist, wobei die Parksperrklinke zwischen einer Parkposition und einer Außer-Park-Position drehbar ist, wobei die Stellgliedanordnung konfiguriert ist, um zwischen einer parkbetätigten Position und einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition bewegt zu werden, wobei die erste Rolle die Parksperrklinke in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition berührt.
Parkstellgliedanordnung nach Anspruch 1, wobei die zweite Rolle die Führung in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition kontaktiert, wobei die Führung eine innere planare Fläche definiert, wobei die zweite Rolle konfiguriert ist, um entlang der inneren planaren Fläche von der Parkbetätigungsposition bis zur Parkausrückposition zu rollen.
Parkstellgliedanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Rollen an einem distalen Ende des Körperabschnitts angeordnet sind, wobei die Stellgliedanordnung ferner ein rundes Kugelende umfasst, das an einem proximalen Ende des Körperabschnitts angeordnet ist, wobei das runde Kugelende in gleitendem Kontakt mit einer Innenfläche der Führung steht, wobei die Betätigungsstange verschiebbar mit dem runden Kugelende verbunden ist, wobei die Betätigungsstange konfiguriert ist, um die Stellgliedanordnung in die Parkausrückposition zu ziehen.
Parkstellgliedanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Feder, die in der Führung angrenzend an das runde Kugelende eingeschlossen ist, wobei die Feder konfiguriert ist, um die Stellgliedanordnung in die Parkbetätigungsposition vorzuspannen, wobei die Feder um die Betätigungsstange herum und in Kontakt mit dem runden Kugelende angeordnet ist und die Feder von der Betätigungsstange und der Führung gelöst ist; einen Parkhebel, der drehbar an einem proximalen Ende der Betätigungsstange befestigt ist, wobei der Parkhebel drehbar ist, um die Betätigungsstange in Bezug auf die Führung zu bewegen; ein Magnetventil, das angrenzend an den Parkhebel angeordnet ist, wobei das Magnetventil einen Magnetstößel aufweist, wobei das Magnetventil konfiguriert ist, um den Magnetstößel zum Verriegeln des Parkhebels zu betätigen, um die Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu halten; und einen Park-Stellantriebsmotor, der konfiguriert ist, um eine Drehung des Parkhebels zum Bewegen der Betätigungsstange zu bewirken, wobei die Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition gehalten wird, indem der Park-Stellantriebsmotor in einen oberen Totpunktbereich bewegt wird und der Magnetstößel in einen Schlitz verlängert wird, der innerhalb einer Fläche des Parkhebels definiert ist.
Parkstellgliedanordnung nach Anspruch 4, wobei das Magnetventil ein erstes Magnetventil und der Magnetstößel ein erster Magnetstößel ist, wobei die Parkstellgliedanordnung ferner ein zweites Magnetventil mit einem zweiten Magnetstößel umfasst, wobei das zweite Magnetventil konfiguriert ist, um den zweiten Magnetstößel zu betätigen, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln, wobei der Parkhebel eine erste Fläche und eine zweite Fläche gegenüber der ersten Fläche aufweist, wobei die erste Fläche einen ersten rampenförmigen Schlitz definiert, wobei die zweite Fläche einen zweiten Rampenschlitz definiert, wobei der erste Magnetstößel in dem ersten Rampenschlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln, und wobei der zweite Magnetstößel in dem zweiten Rampenschlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln, wobei das erste Magnetventil ferner konfiguriert ist, um den ersten Magnetstößel zu betätigen, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkbetätigungsposition zu verriegeln, und wobei das zweite Magnetventil ferner konfiguriert ist, um den zweiten Magnetstößel zum Verriegeln der Rastanordnung zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkbetätigungsposition zu betätigen, wobei der Parkhebel einen dritten rampenförmigen Schlitz in der ersten Fläche definiert, wobei der erste Magnetstößel in dem dritten rampenförmigen Schlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkbetätigungsposition zu verriegeln.
Parkstellgliedanordnung nach Anspruch 5, ferner umfassend ein Hauptgetriebesystem, wobei jeder der Park-Stellantriebsmotoren, das erste Magnetventil und das zweite Magnetventil innerhalb des Hauptgetriebesystems angeordnet sind.
Parkstellgliedanordnung nach Anspruch 5, wobei der Parkhebel zwischen einer ersten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, und einer zweiten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, verschiebbar ist; wobei die Stellgliedanordnung ferner einen Verifikationssensor umfasst, der angrenzend an den Parkhebel angeordnet und konfiguriert ist, um eine Position des Parkhebels zu bestimmen, wobei die planare Fläche eine erste planare Fläche ist, wobei die erste Rolle entlang einer ersten Seite der Stellgliedanordnung und die zweite Rolle entlang einer zweiten Seite der Stellgliedanordnung angeordnet ist, wobei die Stellgliedanordnung ferner eine dritte Rolle entlang der ersten Seite der Stellgliedanordnung und eine vierte Rolle entlang der zweiten Seite der Stellgliedanordnung umfasst, wobei die dritte Rolle von der ersten Rolle und die vierte Rolle von der zweiten Rolle beabstandet ist, wobei die dritten und vierten Rollen die Führung in der Parkbetätigungsposition und in der Parkausrückposition berühren, wobei die dritte Rolle konfiguriert ist, um entlang der ersten planaren Fläche von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition zu rollen, wobei die Führung ferner eine zweite planare Fläche definiert, wobei die vierte Rolle konfiguriert ist, um entlang der zweiten planaren Fläche von der Parkbetätigungsposition in die Parkausrückposition zu rollen.
Automatikgetriebeanordnung, umfassend: eine Parksperrklinke, die zwischen einer Parkposition und einer Außer-Parkposition drehbar ist; eine Stellgliedanordnung, die zum Bewegen zwischen einer Parkbetätigungsposition und einer Parkausrückposition konfiguriert ist, wobei die Stellgliedanordnung zum Drehen der Parksperrklinke in die Parkposition konfiguriert ist, wenn das Stellglied in die Parkbetätigungsposition bewegt wird; eine Betätigungsstange, die ein proximales Ende und ein distales Ende definiert, wobei das distale Ende der Betätigungsstange verschiebbar mit der Stellgliedanordnung gekoppelt ist; eine Führung, die um die Stellgliedanordnung und das distale Ende der Betätigungsstange herum angeordnet ist, wobei die Stellgliedanordnung innerhalb der Führung verschiebbar ist, und ein Hauptgetriebesystem mit einem Gehäuse, wobei das Hauptgetriebesystem Folgendes umfasst: einen im Gehäuse angeordneten Parkhebel, wobei der Parkhebel drehbar am proximalen Ende der Betätigungsstange befestigt ist, wobei der Parkhebel drehbar ist, um die Betätigungsstange in Bezug auf die Führung zu bewegen, wobei der Parkhebel zwischen einer ersten Position, die der Parkbetätigungsposition der Stellgliedanordnung entspricht, und einer zweiten Position, die der Parkausrückposition der Stellgliedanordnung entspricht, drehbar ist; einen Park-Stellantriebsmotor, der im Gehäuse angeordnet ist, wobei der Park-Stellantriebsmotor konfiguriert ist, um eine Drehung des Parkhebels zum Bewegen der Betätigungsstange zu bewirken, wobei die Betätigungsstange konfiguriert ist, um die Stellgliedanordnung durch Drehen des Parkhebels in die Parkausrückposition zu ziehen; und ein Magnetventil, das im Gehäuse angrenzend an den Parkhebel angeordnet ist, wobei das Magnetventil einen Magnetstößel aufweist, wobei das Magnetventil konfiguriert ist, um den Magnetstößel zum Verriegeln des Parkhebels zu betätigen, um die Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu halten.
Automatikgetriebeanordnung nach Anspruch 8, wobei das Magnetventil ein erstes Magnetventil und der Magnetstößel ein erster Magnetstößel ist, wobei das Hauptgetriebesystem ferner ein zweites Magnetventil mit einem zweiten Magnetstößel umfasst, wobei das zweite Magnetventil konfiguriert ist, um den zweiten Magnetstößel zum Verriegeln des Parkhebels zu betätigen, um die Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu halten, wobei der Parkhebel eine erste Fläche und eine zweite Fläche gegenüber der ersten Fläche aufweist, wobei die erste Fläche einen ersten Rampenschlitz und die zweite Fläche einen zweiten Rampenschlitz definiert, wobei der erste Magnetstößel in dem ersten Rampenschlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln, und der zweite Magnetstößel in dem zweiten Rampenschlitz angeordnet ist, um den Parkhebel zum Halten der Stellgliedanordnung in der Parkausrückposition zu verriegeln.
Automatikgetriebeanordnung nach Anspruch 8, worin der Parkhebel in der zweiten Position verriegelt ist, indem der Park-Stellantriebsmotor in einen oberen Totpunktbereich und der Magnetstößel in einen innerhalb einer Fläche des Parkhebels definierten Schlitz bewegt werden.