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Die Erfindung betrifft ein Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein hybridisches oder rein elektrisches Kraftfahrzeug, mit einem mit einer Parksperre koppelbaren oder gekoppelten Betätigungselement, welches Betätigungselement zwischen einer Sperrstellung, in der die Parksperre aktiv ist / ein Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges gegen eine Rotation gesperrt ist, und einer Entsperrstellung, in der die Parksperre inaktiv ist / der Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges in seiner Rotation freigegeben ist, verschiebbar ist, und mit einem zum formschlüssigen Fixieren / Halten des Betätigungselementes in seiner Entsperrstellung ausgebildeten Verriegelungselement. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern dieses Parksperrenbetätigungssystems.
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Gattungsgemäße Parksperrenbetätigungssysteme sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2017 102 804 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperre.
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Weitere Parksperrensysteme mit Verriegelungselementen zum Halten eines Betätigungselementes sowohl in der sperrenden, als auch entsperrenden Position sind aus der
CN 110 588 610 A ,
WO 2019/197 742 A1 ,
WO 2018/ 192 989 A1 bekannt.
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Aus der
DE 10 2018 126 771 A1 ist eine Parksperreneinrichtung bekannt, bei der eine elektromagnetische Halteeinrichtung verwendet wird, um das Betätigungselement in einer die Parksperre offen haltenden Position zu halten.
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Bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich herausgestellt, dass mittels des Parksperrenbetätigungssystems zwar prinzipiell ein selbsttätiges Schließen der Parksperre sichergestellt wird, ein Transportzustand des Kraftfahrzeuges, in dem ein Bordnetz abgeschaltet ist oder nicht ausreichend aufgeladen ist bzw. eine Verbrennungskraftmaschine ausgeschaltet ist, nicht möglich ist und die Parksperre geschlossen bleibt. Des Weiteren sind die bekannten Parksperrenbetätigungssysteme häufig relativ komplex, d.h. mit einer hohen Anzahl an Einzelteilen, aufgebaut.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Parksperrenbetätigungssystem zur Verfügung zu stellen, das mit einfachen Mitteln ein Transportieren des Kraftfahrzeuges unabhängig von dem Ladezustand eines Bordnetzes des Kraftfahrzeuges und unabhängig von einem Zustand eines Hydrauliksystems gestattet.
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Dies wird erfindungsgemäß durch ein Parksperrenbetätigungssystem nach Anspruch 1 gelöst. Desweiteren wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Ansteuern eines solchen Parksperrenbetätigungssystems nach den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
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Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht.
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Das Betätigungselement und das Verriegelungselement sind jeweils mit einem hydraulischen Betätigungszylinder wirkverbunden / gekoppelt und die beiden hydraulischen Betätigungszylinder sind weiterhin seitens ihres Druckraums mit einer gemeinsamen Hydraulikmittelzuführleitung verbunden sowie derart aufeinander abgestimmt, dass das Verriegelungselement bereits ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden, niedrigeren Druckwert verschoben wird als das Betätigungselement.
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Durch eine solche Koppelung der beiden das Betätigungselement und das Verriegelungselement steuernden Betätigungszylinder wird eine möglichst einfach aufgebaute sowie direkte hydraulische Ansteuerung der Parksperre ermöglicht. Zudem ist mit einfachen Mitteln ein Transportzustand des Kraftfahrzeuges verlässlich schaltbar, sodass bei druckloser Hydraulikversorgung die Parksperre entsperrt / inaktiv gehalten ist. Dadurch sind auch alle weiteren Betriebszustände des Parksperrenbetätigungssystems einfach ansteuerbar.
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Erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die beiden hydraulischen Betätigungszylinder derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Betätigungselement bei Überschreiten eines oberen Druckwertes in der Hydraulikmittelzuführleitung verschoben wird, bei welchem oberen Druckwert das Verriegelungselement gegen das Betätigungselement angedrückt ist und/oder bei dem oberen Druckwert das Betätigungselement durch den Druck in einer geöffneten Stellung der Parksperre automatisch verriegelt ist/wird. Dadurch wird die Betätigung des Verriegelungselementes verlässlich umgesetzt.
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Zudem ist es zweckmäßig, wenn eine Haltekontur des Verriegelungselementes derart ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement bei formschlüssigem Eingriff in dem zur Sperrstellung hin federnd vorgespannten Betätigungselement durch eine selbsthemmende Verbindung das Betätigungselement abstützt. Dadurch wird auch der formschlüssige Eingriff durch einfach herstellbare Mittel ausgebildet.
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Diesbezüglich hat es sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Haltekontur einen Keilbereich aufweist, der mit einem in dem Betätigungselement eingebrachten Hinterschnitt in Eingriff bringbar ist bzw. in der Entsperrstellung bei formschlüssigem Eingriff des Verriegelungselementes in das Betätigungselement in Eingriff gebracht ist. Dadurch ergibt sich eine einfach herstellbare und verlässlich funktionierende Abstützung.
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Auch ist es von Vorteil, wenn die beiden Betätigungszylinder Teil einer Hydraulikeinheit sind, wobei die Hydraulikeinheit mit zusätzlichen hydraulischen Verbrauchern, vorzugsweise einem Kupplungsstellorgan, einem Getriebeschaltorgan und/oder einer Kühlmittelversorgungseinrichtung, verbunden ist. Dadurch wird ein möglichst kompaktes System zur Versorgung mehrerer Bestandteile des Kraftfahrzeuges effizient arbeitend ausgebildet.
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Für eine einfache Ansteuerbarkeit des Betätigungselementes ist es auch zweckmäßig, wenn ein das Betätigungselement in seiner Entsperrstellung haltender, elektrisch betätigter Haltemagnet vorhanden ist.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn die beiden hydraulischen Betätigungszylinder derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem Reduzieren des Drucks innerhalb der Hydraulikmittelzuführleitung, ausgehend von einem Druck oberhalb des oberen Druckwertes, zuerst der hydraulische Druck innerhalb des dem Betätigungselement zugeordneten (zweiten) Betätigungszylinders unterhalb des oberen Druckwertes abfällt (und folglich das Betätigungselement eine Zugkraft in Richtung seiner Sperrstellung erfährt) und im Anschluss daran der hydraulische Druck innerhalb des dem Verriegelungselement zugeordneten (ersten) Betätigungszylinders unterhalb eines, kleiner als der obere Druckwert gewählten, unteren Druckwertes abfällt (und folglich das Verriegelungselement eine Zugkraft in seine das Betätigungselement freigebende Stellung erfährt). Damit wird eine verlässliche Funktionsweise des Parksperrenbetätigungssystems gewährleistet.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines erfindungsgemäßen Parksperrenbetätigungssystems nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen gemäß Anspruch 6.
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Hierbei ist das Verriegelungselement derart federvorgespannt, dass es in einem ersten Betriebszustand, in einem drucklosen Zustand des ihm zugeordneten ersten Betätigungszylinders, beabstandet zu dem Betätigungselement angeordnet ist, und in einem zweiten Betriebszustand, in einem druckbeaufschlagten Zustand des Betätigungszylinders, gegen das Betätigungselement gedrückt wird und im formschlüssigen Eingriff mit dem Betätigungselement gelangt, sobald das Betätigungselement von der Sperrstellung in die Entsperrstellung verschoben ist.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn das Betätigungselement derart federvorgespannt ist, dass es in dem zweiten Betriebszustand, in seiner Entsperrstellung, durch diese Federvorspannung in eine die selbsthemmende Verbindung zwischen dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement verstärkende Position gedrückt ist und das Verriegelungselement bei erneutem Abfall des hydraulischen Druckes in der Hydraulikmittelzuführleitung unterhalb des unteren Druckwertes mittels der Haltekontur an dem Betätigungselement festgeklemmt ist. Dadurch wird der formschlüssige Kontakt zwischen dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement auf möglichst einfache Weise umgesetzt.
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Eine weiter vereinfachte Ansteuerung ergibt sich dadurch, dass der Formschluss zwischen dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement wieder aufgehoben wird und das Verriegelungselement zurück in die Stellung des ersten Betriebszustandes gelangt, indem das Betätigungselement entgegen seiner Federvorspannung verstellt wird bis die selbsthemmende Verbindung zwischen dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement aufgehoben ist, und solange von dem Haltemagneten in Position gehalten wird bis der hydraulische Druck in dem dem Verriegelungselement zugeordneten (ersten) Betätigungszylinder unterhalb des unteren Druckwertes liegt.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, wird somit erfindungsgemäß ein vereinfachter hydraulischer Parksperrenaktor (Parksperrenbetätigungssystem) in Normally-P-Konfiguration mit Transportmodus mit Hinterschnitt umgesetzt. Die Federkonstanten von Sperrelement (Verriegelungselement) und Parksperrenaktor (Betätigungselement) sind aufeinander abgestimmt, so dass sich zunächst nur das Sperrelement bewegt und in eine erste Position (anliegend an dem Betätigungselement) verfährt; erst dann wird ein Druckniveau erreicht, sodass sich auch die Parksperre / das Betätigungselement bewegt und das Sperrelement in die Ausnehmung / Aussparung der Parksperre fährt. Es ist ein Hinterschnitt vorhanden, sodass bei stromlosem Druckabfall ein Einrasten des Sperrelements erfolgt.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen, nach einem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildeten Parksperrenbetätigungssystems, wobei eine hydraulische Anbindung eines Betätigungselementes und eines Verriegelungselementes gut zu erkennen ist,
- 2 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, ähnlich zu 1, wobei ein mit dem Verriegelungselement gekoppelter erster Betätigungszylinder druckbeaufschlagt ist, sodass das Verriegelungselement an eine Außenseite des Betätigungselementes angedrückt ist,
- 3 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, ähnlich zu 1, wobei das Betätigungselement durch Druckbeaufschlagung eines ihm zugeordneten zweiten Betätigungszylinders in seine Entsperrstellung verbracht ist und das Verriegelungselement bereits in formschlüssigen Eingriff mit dem Betätigungselement gelangt ist,
- 4 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, wobei gegenüber 3 zusätzlich ein Haltemagnet aktiviert ist, um das Betätigungselement in der Entsperrstellung zu halten,
- 5 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, wobei gegenüber 4 beide Betätigungszylinder bei aktiviertem Haltemagneten drucklos geschaltet sind, sodass das Verriegelungselement wieder außer Eingriff mit dem Betätigungselement gelangt ist,
- 6 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, wobei gegenüber 5 der Haltemagnet abgeschaltet ist und folglich das Betätigungselement wieder seine in 1 bereits gezeigte Sperrstellung einnimmt,
- 7 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, wobei gegenüber 2 das Verriegelungselement gerade in formschlüssigen Eingriff mit dem Betätigungselement gelangt ist und das Betätigungselement an einem weiteren Zurückbewegen in seine Sperrstellung hindert, sowie
- 8 eine Detailansicht in dem Verbindungsbereich zwischen einem Betätigungselement und einem Verriegelungselement, wie sie in einem Parksperrenbetätigungssystem eines zweiten Ausführungsbeispiels umgesetzt sind, wobei ein Hinterschnitt des Betätigungselementes gut zu erkennen ist.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Mit 1 ist der prinzipielle Aufbau eines erfindungsgemäßen Parksperrenbetätigungssystems 1 angedeutet. Das Parksperrenbetätigungssystem 1 weist eine vereinfacht dargestellte Hydraulikeinheit 23 / Hydraulikseite und eine Mechanik 24 / mechanische Seite auf. Die Hydraulikeinheit 23 ist über ein Betätigungselement 2 mit der Mechanik 24 gekoppelt. Auch weist die Hydraulikeinheit 23 auf übliche Weise zusätzliche hydraulische Verbraucher auf, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt sind. Die Hydraulikeinheit 23 ist über eine einzige Pumpe 11 (Reversierpumpe) angetrieben / versorgt. Die Hydraulikeinheit 23 wird demnach für die nachfolgende Betrachtung als Bestandteil des Parksperrenbetätigungssystems 1 angesehen.
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Das Parksperrenbetätigungssystem 1 dient auf typische Weise zum Betätigen einer Parksperre 3, die in 1 vereinfacht dargestellt ist. In einer aktivierten Stellung der Parksperre 3 ist ein Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges gesperrt, wohingegen der Abtriebsbestandteil in einer inaktiven Stellung der Parksperre 3 frei rotierbar und somit antreibbar ist.
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Das Betätigungselement 2 des Parksperrenbetätigungssystems 1 ist direkt zum Verstellen der entsprechenden Parksperre 3 eingesetzt. Das Betätigungselement 2 ist über einen (zweiten) hydraulischen Betätigungszylinder 10 mit der Hydraulikeinheit 23 wirkverbunden.
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Das Betätigungselement 2 ist in dieser Ausführung im Wesentlichen als Kolbenstange realisiert und durch eine (zweite) Vorspannfeder 22 in eine Sperrstellung hin vorgespannt. In dieser Sperrstellung ist die Parksperre 3 aktiv. In einem mit einem hydraulischen Druck, oberhalb eines oberen Druckwertes, beaufschlagten Zustand des zweiten Betätigungszylinders 10 wird das Betätigungselement 2 von seiner Sperrstellung entgegen der Federkraft der zweiten Vorspannfeder 22 in seine Entsperrstellung gedrückt (3 und 7). Im üblichen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges wird das Betätigungselement 2 durch einen zugleich als Anschlag dienenden Haltemagneten 19 in der Entsperrstellung gehalten (4). Wenn das Betätigungselement 2 durch den bestromten Haltemagneten 19 in der Entsperrstellung gehalten wird, wird der hydraulische Druck am zweiten Betätigungszylinder 10 wiederum unter den oberen Druckwert gesenkt bzw. wird der zweite Betätigungszylinder 10 drucklos geschaltet (5).
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Zum Ansteuern des zweiten Betätigungszylinders 10 ist dieser über ein schematisch angedeutetes Ventil 15 mit der Pumpe 11 / einem Ausgang 12 der Pumpe 11 gekoppelt / koppelbar. In einer ersten Stellung des Ventils 15, die als federvorgespannte Ruhestellung des Ventils 15 umgesetzt ist, ist der über eine Hydraulikmittelzuführleitung 14 mit dem Ventil 15 verbundene zweite Betätigungszylinder 10 drucklos geschalten / mit einem Rückführtank verbunden. In einer zweiten Stellung des Ventil 15 wird der Pumpenausgang 12 mit dem zweiten Betätigungszylinder 10 verbunden. Diese zweite Stellung entspricht einer elektromagnetisch aktivierten Stellung des Ventils 15.
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Des Weiteren weist das Parksperrenbetätigungssystem 1 ein auf das Betätigungselement 2 einwirkendes Verriegelungselement 4 auf, das ebenfalls durch die Hydraulikeinheit 23 betätigt / verstellt wird. Das Verriegelungselement 4 ist als Bolzen / Stift realisiert und quer zu dem Betätigungselement 2 verschiebbar. Das Verriegelungselement 4 ist mit einem ersten hydraulischen Betätigungszylinder 5 der Hydraulikeinheit 23 gekoppelt und durch diesen verschiebbar. In einem drucklosen Zustand des ersten Betätigungszylinders 5 gemäß 1 dient eine (erste) Vorspannfeder 20 des Verriegelungselementes 4 zum Abstützen des Verriegelungselementes 4 in seiner vom Betätigungselement 2 beabstandeten Position.
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Das Verriegelungselement 4 dient zum formschlüssigen Halten / Sperren des Betätigungselementes 2 in seiner Entsperrstellung, vorzugsweise zum Umsetzen eines Transportzustandes des Kraftfahrzeuges. Das Verriegelungselement 4 ist an seinem dem Betätigungselement 2 zugewandten Ende, das in formschlüssigen Eingriff mit dem Betätigungselement 2 bringbar ist, mit einer Haltekontur 6 versehen. Die Haltekontur 6 liegt in dem ersten Ausführungsbeispiel überwiegend reibkraftschlüssig an einer komplementären Aussparung 18 des Betätigungselementes 2 an. Gemäß einem weiteren zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach 8, das im weiteren Aufbau dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, ist das Betätigungselement 2 in seiner Aussparung 18 zusätzlich mit einem Hinterschnitt 8 versehen, in dem ein komplementär zu dem Hinterschnitt 8 ausgebildeter Keilbereich 9 der Haltekontur 6 eingreift und somit das Verriegelungselement 4 in seiner Längsrichtung ebenfalls formschlüssig an dem Betätigungselement 2 abgestützt ist.
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Zurückkommend auf das erste Ausführungsbeispiel ist weiterhin ersichtlich, dass der erste Betätigungszylinder 5 über dieselbe Hydraulikmittelzuführleitung 14 mit dem Ventil 15, wie der zweite Betätigungszylinder 10, gekoppelt ist. Dadurch weist ein (erster) Druckraum 13a des ersten Betätigungszylinders 5 stets denselben hydraulischen Druck wie ein (zweiter) Druckraum 13b des zweiten Betätigungszylinders 10 auf. Die beiden hydraulischen Betätigungszylinder 5, 10 sind derart (durch ein bestimmtes Größenverhältnis der Druckflächen 16a, 16b ihrer Kolben 17a, 17b sowie durch die Dimensionierung ihrer Vorspannfedern 20, 22) aufeinander abgestimmt, dass das Verriegelungselement 4 bereits ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung 14 vorliegenden, niedrigeren Druckwert verschoben wird als das Betätigungselement 2. Somit sind die beiden hydraulischen Betätigungszylinder 5, 10 derart aufeinander abgestimmt, dass das Betätigungselement 2 erst bei Überschreiten eines oberen Druckwertes in der Hydraulikmittelzuführleitung 14 verschoben wird, bei welchem oberen Druckwert das Verriegelungselement 4 bereits gegen das Betätigungselement 2 angedrückt ist.
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Zugleich sind die beiden hydraulischen Betätigungszylinder 5, 10 derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem Reduzieren des Drucks innerhalb der Hydraulikmittelzuführleitung 14, ausgehend von einem Druck oberhalb des oberen Druckwertes, zuerst der hydraulische Druck innerhalb des zweiten Betätigungszylinders 10 unterhalb des oberen Druckwertes abfällt und im Anschluss daran der hydraulische Druck innerhalb des ersten Betätigungszylinders 5 unterhalb eines, kleiner als der obere Druckwert gewählten, unteren Druckwertes abfällt.
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Wie mit 2 zu erkennen, wird das Verriegelungselement 4 zum Umsetzen eines Transportzustandes zunächst in einem druckbeaufschlagten / aktivierten Zustand des ersten Betätigungszylinders 5 (d.h. bei einem Druck innerhalb der Hydraulikmittelzuführleitung 14 oberhalb des unteren Druckwertes) an eine (radiale) Außenseite 21 des Betätigungselementes 2 gedrückt. Hierbei befindet sich das Ventil 15 in der zweiten Stellung.
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Im Anschluss an diesen mit 2 gezeigten Zustand wird der Zustand nach 7 erreicht, in dem der hydraulische Druck in der Hydraulikmittelzuführleitung 14 weiter bis über einen oberen Druckwert erhöht wird, ab welchem oberen Druckwert der zweite Betätigungszylinder 10 ausfährt und schließlich seine Entsperrstellung erreicht. Bei Überfahren der Haltekontur 6 über die Aussparung 18 (z.B. Nut) des Betätigungselementes 2 gelangt das Verriegelungselement 4 durch die hydraulische Vorspannung in formschlüssigen Eingriff mit dem Betätigungselement 2, sodass das Betätigungselement 2 in seiner Längsrichtung durch das Verriegelungselement 4 fixiert wird. Das Verriegelungselement 4 ist derart positioniert, dass in dem in formschlüssigen Eingriff mit dem Betätigungselement 2 befindlichen Zustand das Betätigungselement 2 in seiner Entsperrstellung angeordnet ist und die Parksperre 3 folglich inaktiv ist. Zur Abstützung der Entsperrstellung des Betätigungselementes 2 gelangt somit das Verriegelungselement 4 in formschlüssigen Eingriff mit dem Betätigungselement 2. Der Haltemagnet 19 ist in den 2 und 7 stromlos geschaltet / abgeschaltet.
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Wie schließlich in 7 zu erkennen, ist bei formschlüssigen Eingriff des Verriegelungselementes 4 in dem Betätigungselement 2 die Verbindung 7 zwischen dem Verriegelungselement 4 und dem Betätigungselement 2 selbsthemmend realisiert. Demnach verbleibt das Verriegelungselement 4 selbsthemmend in formschlüssigem Eingriff mit dem Betätigungselement 2, selbst wenn der zweite Betätigungszylinder 10 nicht weiter durch die Pumpe 11 mit Druck beaufschlagt wird.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Keilbereich 9 derart angeordnet und liegt derart an dem komplementär zu dem Keilbereich 9 ausgeformten Hinterschnitt 8 an, dass durch die Federkraft der zweiten Vorspannfeder 22 die selbsthemmende Verbindung 7 verstärkt wird. Die Federkraft der zweiten Vorspannfeder 22 ist folglich auf die Federkraft der ersten Vorspannfeder 20 abgestimmt, sodass das Verriegelungselement 4 bei drucklosem ersten Betätigungszylinder 5 und drucklosem zweiten Betätigungszylinder 10 nicht aus der selbsthemmenden Verbindung 7 mit dem Betätigungselement 2 herausgezogen / gelöst wird.
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Soll gemäß 6 das Betätigungselement 2 wieder entriegelt werden / die selbsthemmende Verbindung 7 wieder gelöst werden, wird das Betätigungselement 2, wie durch die 3 bis 5 gezeigt, zunächst durch Bestromen / Anschalten des Haltemagneten 19 in Richtung des Haltemagneten 19 gezogen, woraufhin das Verriegelungselement 4 nach Herabsenken des Drucks in der Hydraulikmittelzuführleitung 14 unter den unteren Druckwert aufgrund der Vorspannung durch die erste Vorspannfeder 20 selbsttätig außer Eingriff mit dem Betätigungselement 2 gelangt und das Betätigungselement 2 folglich in seine Sperrstellung verschoben werden kann.
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Somit wird erfindungsgemäß ein in Verbindung mit den 1 bis 7 gezeigtes Parksperrenbetätigungssystem 1 umgesetzt, dessen Funktion mit anderen Worten nochmals nachfolgend beschrieben ist.
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1 zeigt die strom- und drucklose Grundstellung bei geschlossener Parksperre 3 (Modus P, stehendes Fahrzeug).
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Soll die Parksperre 3 geöffnet werden, so wird das hydraulische System 23 mit Druck beaufschlagt (bis zwischen den unteren Druckwert und den oberen Druckwert). Zunächst erreicht der Druck ein Niveau, welches ausreicht den Verriegelungskolben 17a gegen die (geringe) Kraft der Kolben-Rückstellfeder 20 auszurücken und somit das Verriegelungselement 4 gegen das Betätigungselement 2 zu drücken (2). Der Systemdruck reicht noch nicht aus, den Parksperrenkolben 17b gegen die Kraft der Kolben-Rückstellfeder 22 (und die Betätigungskraft der Parksperre 3 etc.) auszurücken, so dass dieser zunächst in seiner Grundstellung verbleibt.
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Eine weitere Erhöhung des Systemdrucks (über den oberen Druckwert) führt nun zu einer Bewegung des Parksperrenkolbens 17b und des Betätigungselementes 2, so dass die Parksperre 3 dadurch geöffnet wird (erforderliches Druckniveau ist hierbei abhängig von der Belastung des Parksperrenmechanismus 24). Weiterhin wird durch die axiale Verlagerung des Betätigungselementes 2 das Formschlusselement (Aussparung 18) in Überdeckung mit dem Verriegelungselement 4 gebracht, sodass dieses druckbetätigt einspurt (3).
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Am Ende der axialen Bewegung (des Betätigungselementes 2) liegt der Anker (Betätigungselement 2 / zweiter Kolben 17b) am Joch des Haltemagneten 19 an. Nun kann der Haltemagnet 19 bestromt werden, um die Parksperre 3 offen zu halten (4).
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Wird nun das System 23 drucklos geschaltet, so fahren zunächst der Parksperrenkolben 17b (starke Feder 22) und danach der Verriegelungskolben 17a (schwache Feder 20) jeweils in ihre Grundstellung zurück (5). Somit befindet sich das Parksperrenbetätigungssystem 1 im Normally-P-Modus: Bei Stromausfall fällt der Haltemagnet 19 ab und die Parksperre 3 fällt zu (6).
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Auf die gleiche Weise kann die Parksperre 3 auf Fahrerwunsch auch regulär geschlossen werden: Der Haltemagnet 19 wird dazu entstromt, fällt ab und die Parksperre 3 schließt (6).
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Soll der Transportmodus aktiviert werden (Parksperre 3 druck- und stromlos offen gehalten), so wird das System 23 zunächst mit vollem Druck (oberhalb des oberen Druckwertes) beaufschlagt, um die Parksperre 3 zu öffnen und das Verriegelungselement 4 einzuspuren (1 bis 3). Nun wird jedoch nicht der Haltemagnet 19 bestromt, sondern lediglich der hydraulische Druck wieder (auf einen Druck zwischen dem unteren Druckwert und dem oberen Druckwert) reduziert. Dadurch fahren zunächst bedingt durch die hohe Federkraft Parksperrenkolben 17b und Betätigungselement 2 zurück, bis das Verriegelungselement 4 an der Halteflanke (vorzugsweise mit Hinterschnitt gemäß 8 ausgeführt) einhakt (7). Der hydraulische Druck kann nun komplett auf Null zurückgefahren werden, ohne dass die Parksperre 3 schließt, weil das Verriegelungselement 4 das Betätigungselement 2 in einer Position verriegelt, in welcher die Parksperre 3 (/ Parksperrenmechanik) geöffnet ist.
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Soll der Transportmodus verlassen werden, wird zunächst wieder voller Systemdruck (oberhalb des oberen Druckwertes) angelegt, wodurch das Betätigungselement 2 leicht weiter ausgerückt wird (und den Wirkbereich der Aussparung 18 / Hinterschnitts 8 verlässt; 3).
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Nun wird der Haltemagnet 19 bestromt und damit das Betätigungselement 2 in seiner vollständig ausgefahrenen Stellung gehalten (4).
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Wird nun der Systemdruck auf Null zurückgefahren, während der Haltemagnet 19 bestromt bleibt, wird das Verriegelungselement 4 durch die Kraft der Kolben-Rückstellfeder 20 aus Aussparung 18 herausbewegt (möglich, weil der Hinterschnitt 8 nicht mehr im Eingriff ist; 8).
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Bei nun komplett drucklosem System 23 und somit in ihrer jeweiligen Grundstellung befindlichem Betätigungselement 2 und Verriegelungselement 4, kann auch der Haltemagnet 19 entstromt werden, um damit die Parksperre 3 zu schließen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Parksperrenbetätigungssystem
- 2
- Betätigungselement
- 3
- Parksperre
- 4
- Verriegelungselement
- 5
- erster Betätigungszylinder
- 6
- Haltekontur
- 7
- Verbindung
- 8
- Hinterschnitt
- 9
- Keilbereich
- 10
- zweiter Betätigungszylinder
- 11
- Pumpe
- 12
- Ausgang
- 13a
- erster Druckraum
- 13b
- zweiter Druckraum
- 14
- Hydraulikmittelzuführleitung
- 15
- Ventil
- 16a
- erste Druckfläche
- 16b
- zweite Druckfläche
- 17a
- erster Kolben
- 17b
- zweiter Kolben
- 18
- Aussparung
- 19
- Haltemagnet
- 20
- erste Vorspannfeder
- 21
- Außenseite
- 22
- zweite Vorspannfeder
- 23
- Hydraulikeinheit
- 24
- Mechanik
