DE102020212819A1 - Parking lock actuator for a parking lock of a transmission and method for controlling and/or regulating a parking lock actuator for a parking lock of a transmission - Google Patents
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Abstract
Parksperrenaktor (1) für eine Parksperre (2) eines Getriebes, insbesondere eines automatischen und / oder automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges, wobei der Parksperrenaktor (1) mindestens eine Elektronikeinheit (3) aufweist, wobei die Elektronikeinheit (3) mit mindestens einer Spannungsversorgung, insbesondere einer Hauptspannungsversorgung (4), und mit einer ersten Schnittstelle (5) steuerungstechnisch verbindbar ist, wobei der Parksperrenaktor (1) mittels der Spannungsversorgung, insbesondere mittels der Hauptspannungsversorgung (4), mit der zum Betrieb des Parksperrenaktors (1) notwendigen Energie versorgbar ist, wobei mittels der ersten Schnittstelle (5) Stellbefehle an den Parksperrenaktor (1) übertragbar sind, so dass die Parksperre (2) mittels des Parksperrenaktors (1) in einer Einrückposition (6) und / oder in einer Ausrückposition (7) positionierbar ist.Ein besonders geringes Ausfallrisiko des Parksperrenaktors (1) wird erreicht, indem der Parksperrenaktor (1) mit einer zusätzlichen zweiten Schnittstelle (8) steuerungstechnisch verbindbar ist, wobei mittels der zweiten Schnittstelle (8) Stellbefehle an den Parksperrenaktor (1) übertragbar sind, so dass die Parksperre (2) mittels des Parksperrenaktors (1) in der Einrückposition (6) und / oder in der Ausrückposition (7) positionierbar ist.Parking lock actuator (1) for a parking lock (2) of a transmission, in particular an automatic and/or automated transmission of a motor vehicle, the parking lock actuator (1) having at least one electronic unit (3), the electronic unit (3) having at least one voltage supply, in particular a main voltage supply (4) and can be connected to a first interface (5) for control purposes, the parking lock actuator (1) being able to be supplied with the energy required to operate the parking lock actuator (1) by means of the voltage supply, in particular by means of the main voltage supply (4), positioning commands can be transmitted to the parking lock actuator (1) by means of the first interface (5), so that the parking lock (2) can be positioned in an engaged position (6) and/or in a disengaged position (7) by means of the parking lock actuator (1).In A particularly low risk of failure of the parking lock actuator (1) is achieved by using the parking lock actuator (1). he additional second interface (8) can be connected in terms of control technology, with setting commands being able to be transmitted to the parking lock actuator (1) by means of the second interface (8), so that the parking lock (2) by means of the parking lock actuator (1) is in the engaged position (6) and/or or can be positioned in the disengaged position (7).
Description
Die Erfindung betrifft einen Parksperrenaktor für eine Parksperre eines Getriebes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Steuern und / oder Regeln eines Parksperrenaktors für eine Parksperre eines Getriebes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 9.The invention relates to a parking lock actuator for a parking lock of a transmission with the features of the preamble of patent claim 1 and a method for controlling and/or regulating a parking lock actuator for a parking lock of a transmission with the features of the preamble of
Ein solcher Parksperrenaktor dient dazu, eine Parksperre eines Getriebes, insbesondere eines automatischen und / oder automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges in einer Einrückposition und / oder in einer Ausrückposition zu positionieren. Dazu weist der Parksperrenaktor mindestens eine Elektronikeinheit auf. Der Parksperrenaktor und die Elektronikeinheit sind dabei beispielsweise als integrales Bauteil ausgeführt. Die Elektronikeinheit ist mit mindestens einer Hauptspannungsversorgung verbindbar, so dass der Parksperrenaktor mittels der Hauptspannungsversorgung mit der zum Betrieb des Parksperrenaktors notwendigen Energie versorgbar ist. Der Parksperrenaktor ist des Weiteren mit einer ersten Schnittstelle steuerungstechnisch verbindbar, wobei mittels der ersten Schnittstelle Stellbefehle an den Parksperrenaktor übertragbar sind. Aufgrund dieser Stellbefehle wird die Parksperre mittels des Parksperrenaktors in der Einrückposition und / oder in der Ausrückposition positioniert.Such a parking lock actuator is used to position a parking lock of a transmission, in particular an automatic and/or automated transmission of a motor vehicle, in an engaged position and/or in a disengaged position. For this purpose, the parking lock actuator has at least one electronic unit. The parking lock actuator and the electronics unit are designed as an integral component, for example. The electronics unit can be connected to at least one main voltage supply, so that the parking lock actuator can be supplied with the energy required for operating the parking lock actuator by means of the main voltage supply. The parking lock actuator can also be connected in terms of control technology to a first interface, with setting commands being able to be transmitted to the parking lock actuator by means of the first interface. Based on these actuating commands, the parking lock is positioned in the engaged position and/or in the disengaged position by means of the parking lock actuator.
In der Einrückposition greift die Parksperre insbesondere in eine Welle und / oder in ein Zahnrad des Getriebes des Kraftfahrzeuges ein, um eine Momentenübertragung mittels des Getriebes zu blockieren. In der Ausrückposition greift die Parksperre nicht in die Welle und / oder in das Zahnrad des Getriebes des Kraftfahrzeuges ein, so dass eine Momentenübertragung mittels des Getriebes möglich ist.In the engaged position, the parking lock engages in particular in a shaft and/or in a gear wheel of the transmission of the motor vehicle in order to block torque transmission by means of the transmission. In the disengaged position, the parking lock does not engage in the shaft and/or in the gear wheel of the transmission of the motor vehicle, so that torque can be transmitted by means of the transmission.
Während der Fahrt des Kraftfahrzeuges befindet sich die Parksperre in der Ausrückposition. Wird das Kraftfahrzeug angehalten und ein Wählhebel und / oder eine P-Taste des Kraftfahrzeuges in eine P-Position (Park-Position) geführt bzw. entsprechend betätigt, so wird über die erste Schnittstelle ein Einrück-Stellbefehl an den Parksperrenaktor, insbesondere die Elektronikeinheit des Parksperrenaktors gesendet. Nachfolgend wird die Parksperre mittels des Parksperrenaktors von der Ausrückposition in die Einrückposition gebracht.The parking lock is in the disengaged position while the motor vehicle is being driven. If the motor vehicle is stopped and a selector lever and/or a P button of the motor vehicle is moved to a P position (parking position) or actuated accordingly, an engagement command is sent to the parking lock actuator, in particular the electronics unit of the parking lock actuator, via the first interface Parking lock actuator sent. The parking lock is then brought from the disengaged position into the engaged position by means of the parking lock actuator.
Die
In der
Die
Bei den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren ist ein relativ großes Ausfallrisiko für einen Parksperrenaktor der Parksperre gegeben. Bei einem Ausfall des Parksperrenaktors ist das Kraftfahrzeug nicht mehr gegen ein unerwünschtes Wegrollen des Kraftfahrzeuges in einem geparkten Zustand des Kraftfahrzeuges mittels der Parksperre gesichert. Weiterhin ist ein Diebstahlschutz mittels der Parksperre bei einem Ausfall des Parksperrenaktors auch nicht möglich.With the devices and methods known in the prior art, there is a relatively high risk of failure for a parking lock actuator of the parking lock. If the parking lock actuator fails, the motor vehicle is no longer secured by the parking lock to prevent the motor vehicle from rolling away undesirably when the motor vehicle is parked. Furthermore, protection against theft by means of the parking lock is also not possible if the parking lock actuator fails.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Parksperrenaktor für eine Parksperre eines Getriebes derart auszugestalten und weiterzubilden, dass das Ausfallrisiko des Parksperrenaktors verringert ist.The invention is therefore based on the object of designing and developing a parking lock actuator for a parking lock of a transmission in such a way that the risk of failure of the parking lock actuator is reduced.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird nun zunächst durch einen Parksperrenaktor für eine Parksperre eines Getriebes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object on which the invention is based is now initially achieved by a parking lock actuator for a parking lock of a transmission with the features of patent claim 1 .
Das Grundprinzip der Erfindung liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass der Parksperrenaktor mit einer zusätzlichen zweiten Schnittstelle steuerungstechnisch verbindbar ist, wobei mittels der zweiten Schnittstelle Stellbefehle an den Parksperrenaktor und/oder an die Elektronikeinheit übertragbar sind, so dass die Parksperre mittels des Parksperrenaktors in der Einrückposition und / oder in der Ausrückposition positionierbar ist.The basic principle of the invention is first and foremost that the parking lock actuator can be connected to an additional second interface for control purposes, with setting commands being able to be transmitted to the parking lock actuator and/or to the electronic unit by means of the second interface, so that the parking lock is in the engaged position by means of the parking lock actuator and/or can be positioned in the disengaged position.
Mittels der zweiten Schnittstelle ist so ein Stellbefehl an den Parksperrenaktor und/oder an die Elektronikeinheit übertragbar, wobei dieser Stellbefehl redundant zum Stellbefehl der ersten Schnittstelle an den Parksperrenaktor und/oder an die Elektronikeinheit übertragbar ist. Der Stellbefehl ist somit an den Parksperrenaktor und/oder an die Elektronikeinheit übertragbar, auch wenn mittels der ersten Schnittstelle kein oder ein nicht auslesbares Signal an den Parksperrenaktor und/oder an die Elektronikeinheit übertragen wird. Insgesamt weist der Parksperrenaktor somit ein besonders geringes Ausfallrisiko auf.A control command can be transmitted to the parking lock actuator and/or to the electronic unit by means of the second interface, wherein this control command can be transmitted redundantly to the control command of the first interface to the parking lock actuator and/or to the electronic unit. The actuating command can thus be transmitted to the parking lock actuator and/or to the electronics unit, even if no signal or a signal that cannot be read is transmitted to the parking lock actuator and/or to the electronics unit by means of the first interface. Overall, the parking lock actuator therefore has a particularly low risk of failure.
Vorteilhafterweise ist die zweite Schnittstelle mittels einer Fail-Safe-Steuerleitung mit einer Schaltbetätigung steuerungstechnisch verbunden.Advantageously, the second interface is connected in terms of control technology to a switch actuation by means of a fail-safe control line.
Eine solche Fail-Safe-Steuerleitung ist einfach und somit kostengünstig herstellbar. Es werden elektronische Stellbefehle übertragen, so dass die Übertragung der Stellsignale unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen wie einem Temperaturwechsel und / oder mechanischen Stößen ist.Such a fail-safe control line is simple and can therefore be produced inexpensively. Electronic setting commands are transmitted so that the transmission of the setting signals is insensitive to environmental influences such as temperature changes and/or mechanical shocks.
Die Übertragung der Stellbefehle erfolgt geräuschlos, was insbesondere gegenüber der Verwendung eines mechanischen Federmechanismus einen Vorteil bedeutet. Die beweglichen Teile, nämlich Teile des Parksperrenaktors und die Parksperre können relativ weit vom Ohr eines Fahrers des Kraftfahrzeuges angeordnet werden, so dass etwaige Geräusche bei deren Bewegung weniger störend für den Fahrer sind.The control commands are transmitted without making any noise, which is an advantage compared to using a mechanical spring mechanism. The moving parts, namely parts of the parking lock actuator and the parking lock can be arranged relatively far from the ear of a driver of the motor vehicle, so that any noise during movement is less annoying for the driver.
Aufgrund der Verwendung der Fail-Safe-Steuerleitung ist der Parksperrenaktor insgesamt aus wenigen Bauteilen, insbesondere wenigen beweglichen Bauteilen herstellbar, was die Herstellung des Parksperrenaktors und dessen Prüfung vereinfacht.Due to the use of the fail-safe control line, the parking lock actuator can be produced from a few components overall, in particular a few moving components, which simplifies the production of the parking lock actuator and its testing.
Weiterhin wird aufgrund der wenigen Bauteile nur ein geringer Bauraum für den Parksperrenaktor benötigt.Furthermore, due to the small number of components, only a small amount of space is required for the parking lock actuator.
Das Prinzip der elektronischen Übertragung der Stellbefehle ermöglicht eine einfache Schnittstelle zwischen der Fail-Safe-Steuerleitung und der Schaltbetätigung, welche zum Beispiel als Wählhebel und / oder als Taste ausführbar ist.The principle of electronic transmission of the control commands enables a simple interface between the fail-safe control line and the shift actuation, which can be implemented as a selector lever and/or as a button, for example.
Die der Fail-Safe-Steuerleitung zugehörige Mechanik zum Antrieb der Parksperre ist sehr einfach ausführbar, z.B. könnte der Parksperrenaktor als ein Direktantrieb einer Welle der Parksperre ausgeführt sein.The mechanism associated with the fail-safe control line for driving the parking lock can be implemented very simply, e.g. the parking lock actuator could be designed as a direct drive of a shaft of the parking lock.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Parksperrenaktors ist die erste Schnittstelle als CAN-Bus Schnittstelle ausgeführt.In an advantageous embodiment of the parking lock actuator, the first interface is designed as a CAN bus interface.
Das CAN-Bus System dient auch an anderer Stelle des Kraftfahrzeuges zur Übertragung von Daten und Stellbefehlen, so dass für die erste Schnittstelle kein neues Bus-System in das Kraftfahrzeug integriert werden muss.The CAN bus system is also used elsewhere in the motor vehicle for the transmission of data and control commands, so that no new bus system has to be integrated into the motor vehicle for the first interface.
Vorteilhafterweise ist der Parksperrenaktor mit einer Nebenspannungsversorgung steuerungstechnisch verbindbar, wobei der Parksperrenaktor mittels der Nebenspannungsversorgung mit einer zum Betrieb, insbesondere eines Notbetriebs, des Parksperrenaktors notwendigen Energie versorgbar ist.Advantageously, the parking lock actuator can be connected in terms of control technology to an auxiliary voltage supply, the parking lock actuator being able to be supplied with energy required for operation, in particular emergency operation, of the parking lock actuator by means of the auxiliary voltage supply.
Mittels der Nebenspannungsversorgung ist eine insbesondere zur Hauptspannungsversorgung redundante Energieversorgung vorhanden, so dass auch bei einem Ausfall der Hauptspannungsversorgung ein Betrieb des Parksperrenaktors ermöglicht wird. Aufgrund der Nebenspannungsversorgung verringert sich somit das Ausfallrisiko des Parksperrenaktors.The secondary voltage supply provides a redundant energy supply, particularly in relation to the main voltage supply, so that the parking lock actuator can be operated even if the main voltage supply fails. Due to the secondary voltage supply, the risk of failure of the parking lock actuator is reduced.
Die Nebenspannungsversorgung könnte in einer Ausführungsform des Parksperrenaktors eine externe Energiequelle aufweisen. Eine solche externe Energiequelle könnte beispielsweise als Akkumulator ausgeführt sein. Insbesondere in Kraftfahrzeugen mit Elektroantrieb bzw. Fahrzeugen mit Hybridantrieben sind mehrere Energiequellen und mehrere zugehörige, voneinander unabhängige Stromkreisläufe vorhanden, so dass eine dieser Energiequellen als externe Energiequelle der Nebenspannungsversorgung des Parksperrenaktors nutzbar ist.In one embodiment of the parking lock actuator, the secondary voltage supply could have an external energy source. Such an external energy source could be designed as an accumulator, for example. In motor vehicles with electric drives or vehicles with hybrid drives in particular, there are several energy sources and several associated, mutually independent circuits, so that one of these energy sources can be used as an external energy source for the secondary voltage supply of the parking lock actuator.
Mittels einer solchen externen Energiequelle ist genügend Energie bereitstellbar, um eine vollständige Funktionalität des Parksperrenaktors zu ermöglichen.Sufficient energy can be made available by means of such an external energy source in order to enable full functionality of the parking lock actuator.
Die Nebenspannungsversorgung könnte in einer alternativen Ausführungsform des Parksperrenaktors eine interne Energiequelle aufweisen. Die interne Energiequelle und der Parksperrenaktor bilden ein integrales Bauteil, insbesondere ist die interne Energiequelle Teil der Elektronikeinheit des Parksperrenaktors. Insofern steht für die interne Energiequelle im Gegensatz zur externen Energiequelle deutlich weniger Bauraum zur Verfügung. Der Energiegehalt der internen Nebenspannungsversorgung reicht aber mindestens dazu aus, die Parksperre mittels des Parksperrenaktors einmalig in der Einrückposition zu positionieren. Ein solches einmaliges Positionieren der Parksperre in der Einrückposition stellt eine Form des Notbetriebs des Parksperrenaktors dar.In an alternative embodiment of the parking lock actuator, the secondary voltage supply could have an internal energy source. The internal energy source and the parking lock actuator form an integral component, in particular the internal energy source is part of the electronic unit of the parking lock actuator. In this respect, significantly less installation space is available for the internal energy source in contrast to the external energy source. However, the energy content of the internal secondary voltage supply is at least sufficient to position the parking lock once in the engaged position by means of the parking lock actuator. Such a one-off positioning of the parking lock in the engaged position represents a form of emergency operation of the parking lock actuator.
Bevorzugterweise ist die interne Energiequelle als Kondensator ausgeführt.The internal energy source is preferably designed as a capacitor.
Kondensatoren sind günstig beschaffbar, einfach in Schaltungen der Elektronikeinheit integrierbar und Kondensatoren können nahezu verlustfrei betrieben werden. Weiterhin ist mit Hilfe von Kondensatoren eine besonders schnelle Bereitstellung von Energie möglich.Capacitors can be obtained cheaply, can be easily integrated into the circuits of the electronics unit, and capacitors can be operated with virtually no losses. Furthermore, a particularly rapid provision of energy is possible with the aid of capacitors.
Alternativ ist die interne Energiequelle als Akkumulator ausgeführt.Alternatively, the internal energy source is designed as an accumulator.
Mit Hilfe von Akkumulatoren erfolgt die Energiebereitstellung im Vergleich zu Kondensatoren etwas langsamer. Weiterhin ist bei der Verwendung von Akkumulatoren mit Energieverlusten zu rechnen. Im Gegensatz zu einem Kondensator kann in einem Akkumulator gleicher Größe aber mehr Energie gespeichert werden.With the help of accumulators, energy is provided somewhat more slowly than with capacitors. Furthermore, energy losses are to be expected when using accumulators. In contrast to a capacitor, however, more energy can be stored in an accumulator of the same size.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenfalls mittels eines Verfahrens zum Steuern / und oder Regeln eines Parksperrenaktors für eine Parksperre eines Getriebes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.The object on which the invention is based is also achieved by means of a method for controlling and/or regulating a parking lock actuator for a parking lock of a transmission with the features of
Das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass der Parksperrenaktor mit einer zusätzlichen zweiten Schnittstelle steuerungstechnisch verbunden ist, wobei mittels der zweiten Schnittstelle Stellbefehle an den Parksperrenaktor und/oder an die Elektronikeinheit übertragen werden, so dass die Parksperre mittels des Parksperrenaktors in der Einrückposition und / oder in der Ausrückposition positioniert wird.The basic principle of the method according to the invention lies primarily in the fact that the parking lock actuator is connected to an additional second interface for control purposes, with setting commands being transmitted to the parking lock actuator and/or to the electronic unit by means of the second interface, so that the parking lock can be activated by the parking lock actuator in the Engaged position and / or positioned in the disengaged position.
Auf diese Weise ist das Verfahren zum Steuern und / oder Regeln des Parksperrenaktors für eine Parksperre eines Getriebes mit besonders geringem Ausfallrisiko durchführbar.In this way, the method for controlling and/or regulating the parking lock actuator for a parking lock of a transmission can be carried out with a particularly low risk of failure.
Vorteilhafterweise wird in der Elektronikeinheit die Funktionsfähigkeit einer Hauptspannungsversorgung und / oder die Funktionsfähigkeit der ersten und / oder der zweiten Schnittstelle überwacht.The functionality of a main voltage supply and/or the functionality of the first and/or the second interface is advantageously monitored in the electronics unit.
Ebenso wird bevorzugterweise in der Elektronikeinheit die Funktionsfähigkeit einer Nebenspannungsversorgung überwacht.Likewise, the functionality of an auxiliary voltage supply is preferably monitored in the electronics unit.
So ist die Grundvoraussetzung geschaffen, bei einem Ausfall der Hauptspannungsversorgung und / oder der ersten und / oder der zweiten Schnittstelle und / oder der Nebenspannungsversorgung Gegenmaßnahmen einleiten zu können.This creates the basic prerequisite for being able to initiate countermeasures in the event of a failure of the main voltage supply and/or the first and/or the second interface and/or the secondary voltage supply.
Beispielsweise wird vorteilhafterweise die Elektronikeinheit bei einem Ausfall der Hauptspannungsversorgung mittels der Nebenspannungsversorgung mit der zum Betrieb des Parksperrenaktors notwendigen Energie versorgt. Dies ist eine geeignete Maßnahme trotz eines Ausfalls der Hauptspannungsversorgung den Betrieb des Parksperrenaktors zu ermöglichen.For example, in the event of a failure of the main voltage supply, the electronics unit is advantageously supplied with the energy required for operating the parking lock actuator by means of the auxiliary voltage supply. This is a suitable measure to enable operation of the parking lock actuator despite a failure of the main voltage supply.
Weiterhin wird bei einem Ausfall einer oder mehrerer Elemente aus der Gruppe der ersten Schnittstelle, der zweiten Schnittstelle, der Hauptspannungsversorgung und / oder der Nebenspannungsversorgung ein zugehöriges Fehlersignal an eine Master-Steuereinrichtung gesendet.Furthermore, if one or more elements from the group consisting of the first interface, the second interface, the main voltage supply and/or the secondary voltage supply fail, an associated error signal is sent to a master control device.
Das ermöglicht die Einleitung von Wartungsmaßnahmen und / oder die Erstellung von Fehlerprotokollen. Die Master-Steuereinrichtung könnte beispielsweise als ein Getriebe-Steuergerät ausgeführt sein.This enables the initiation of maintenance measures and / or the creation of error logs. The master control device could be designed as a transmission control unit, for example.
Bevorzugterweise wird bei einem gleichzeitigen Ausfall der Hauptspannungsversorgung, der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle die Parksperre des Parksperrenaktors automatisch in der Einrückposition positioniert.In the event of a simultaneous failure of the main voltage supply, the first interface and the second interface, the parking lock of the parking lock actuator is preferably automatically positioned in the engaged position.
In diesem Fall ist kein Stellbefehl mehr an den Parksperrenaktor und/oder an die Elektronikeinheit übertragbar. Das Positionieren der Parksperre in der Einrückposition erfolgt aufgrund von einem in der Elektronikeinheit des Parksperrenaktors generierten Stellbefehls, welcher bei dem gleichzeitigen Ausfall der Hauptspannungsversorgung, der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle insbesondere automatisch innerhalb der Elektronikeinheit erstellt wird.In this case, an actuating command can no longer be transmitted to the parking lock actuator and/or to the electronics unit. The parking lock is positioned in the engaged position based on a control command generated in the electronic unit of the parking lock actuator, which is generated automatically within the electronic unit if the main voltage supply, the first interface and the second interface fail at the same time.
Vorteilhafterweise wird dies nur bei Stillstand des Kraftfahrzeuges durchgeführt, um eine Beschädigung der Parksperre und / oder angrenzenden Bauteilen des Getriebes zu vermeiden.Advantageously, this is only carried out when the motor vehicle is stationary in order to avoid damage to the parking lock and/or adjacent components of the transmission.
Mittels der Fail-Safe-Steuerleitung wird bevorzugterweise ein Pulsweiten-moduliertes-Signal übertragen.A pulse-width-modulated signal is preferably transmitted by means of the fail-safe control line.
Mittels der Pulsweiten-modulierten-Signale ist eine einfache und sichere Übermittlung der Stellbefehle mittels der Fail-Safe-Steuerleitung möglich. Das Risiko einer fehlerhaften Interpretation der Stellbefehle in der Elektronikeinheit des Parksperrenaktors wird so minimiert.Using the pulse-width modulated signals, a simple and safe transmission of the setting commands is possible using the fail-safe control line. This minimizes the risk of incorrect interpretation of the control commands in the electronic unit of the parking lock actuator.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Parksperrenaktor und / oder das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafterweise Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Es darf hierzu zunächst auf die dem Patentanspruch 1 bzw. auf die dem Patentanspruch 9 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 schematisch ein Ausführungsbeispiel des Parksperrenaktors, -
2 schematisch ein Ausführungsbeispiel des Parksperrenaktors bei einem Ausfall der ersten Schnittstelle, -
3 schematisch ein Ausführungsbeispiel des Parksperrenaktors bei einem Ausfall der Fail-Safe-Steuerleitung, -
4 schematisch ein Ausführungsbeispiel des Parksperrenaktors bei einem Ausfall der Hauptspannungsversorgung, und -
5 schematisch ein Ausführungsbeispiel des Parksperrenaktors bei einem Ausfall der Hauptspannungsversorgung, der ersten Schnittstelle und der Fail-Safe-Steuerleitung.
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1 schematically an embodiment of the parking lock actuator, -
2 schematically an embodiment of the parking lock actuator in the event of a failure of the first interface, -
3 schematically an embodiment of the parking lock actuator in the event of a failure of the fail-safe control line, -
4 schematically an embodiment of the parking lock actuator in the event of a failure of the main power supply, and -
5 schematically shows an exemplary embodiment of the parking lock actuator in the event of a failure of the main voltage supply, the first interface and the fail-safe control line.
In
Der Parksperrenaktor 1 ist mittels der Hauptspannungsversorgung 4 mit der zum Betrieb des Parksperrenaktors 1 notwendigen Energie versorgbar. Mittels der ersten Schnittstelle 5 sind Stellbefehle an den Parksperrenaktor 1 bzw. an die Elektronikeinheit 3 übertragbar, so dass die Parksperre 2 mittels des Parksperrenaktors 1 in einer Einrückposition 6 und / oder in einer Ausrückposition 7 positionierbar ist. Die Einrückposition 6 ist mit durchgezogenen Linien, die Ausrückposition 7 mit gestrichelten Linien dargestellt.The parking lock actuator 1 can be supplied with the energy required to operate the parking lock actuator 1 by means of the main voltage supply 4 . Positioning commands can be transmitted to the parking lock actuator 1 or to the electronic unit 3 by means of the
Der Parksperrenaktor 1 ist mit einer zusätzlichen zweiten Schnittstelle 8 steuerungstechnisch verbunden, wobei mittels der zweiten Schnittstelle 8 ebenfalls Stellbefehle an den Parksperrenaktor 1 bzw. an die Elektronikeinheit 3 übertragbar sind, so dass die Parksperre 2 mittels des Parksperrenaktors 1 in der Einrückposition 6 und / oder in der Ausrückposition 7 positionierbar ist.The parking lock actuator 1 is connected to an additional
Die zweite Schnittstelle 8 ist mittels einer Fail-Safe-Steuerleitung 9 mit einer Schaltbetätigung 10 steuerungstechnisch verbunden. Die Stellbefehle sind mittels der Fail-Safe-Steuerleitung 9 in elektronischer Form an den Parksperrenaktor 1 übertragbar. Die Fail-Safe-Steuerleitung 9 ist dabei direkt mit dem Parksperrenaktor 1 verbunden. Alternativ ist der Parksperrenaktor 1 mittels eines ersten Teils der Fail-Safe-Steuerleitung 9 mit einer Master-Steuereinrichtung, welche insbesondere als Getriebe-Steuergerät ausgeführt ist, verbunden und die Master-Steuereinrichtung ist mittels eines zweiten Teils der Fail-Safe-Steuerleitung 9 mit der Schaltbetätigung 10 verbunden. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Fail-Safe-Steuerleitung 9 jedoch direkt mit dem Parksperrenaktor 1 bzw. mit der Elektronikeinheit 3 steuerungstechnisch verbunden. Die Schaltbetätigung 10, die einerseits mit der Fail-Safe-Steuerleitung 9 verbunden ist, ist andererseits auch mit einer Master-Steuereinrichtung, insbesondere mit einem Getriebe-Steuergerät steuerungstechnisch verbunden, wobei die Master-Steuereinrichtung bzw. das Getriebe-Steuergerät dann wiederum insbesondere über ein Bus-System mit der ersten Schnittstelle 5 steuerungstechnisch wirksam verbunden ist.The
Die erste Schnittstelle 5 ist als CAN-Bus Schnittstelle ausgeführt. Ein solche CAN-Bus Schnittstelle ermöglicht eine einfache Integration in die gesamte Steuerungsarchitektur des Kraftfahrzeugs, welche insbesondere zumindest ein CAN-Bus System aufweist. Aufgrund des CAN-Bus Systems sind in jedem mit dem CAN-Bus System in Verbindung stehendem Bauteil, wie z.B. dem Parksperrenaktor 1, Informationen über die Funktionsfähigkeiten der weiteren Bauteile abrufbar, welche mit dem CAN-Bus System in Verbindung stehen. Denkbar ist auch, dass die erste Schnittstelle als ein Flex-Ray- oder LIN-Bus-System ausgebildet ist oder gleichwertige Bus-Systeme eingesetzt werden.The
Die Schaltbetätigung 10 ist daher insbesondere auch mit dem CAN-Bus System steuerungstechnisch verbunden, so dass Stellbefehle von der Schaltbetätigung 10 über die erste Schnittstelle 5 an den Parksperrenaktor 1 übertragbar sind. Weiterhin sind insbesondere auch die Hauptspannungsversorgung 4 und die Nebenspannungsversorgung 11 mit dem CAN-Bus System verbunden. Über die erste Schnittstelle 5 werden daher entsprechende Stellbefehle an den Parksperrenaktor 1 bzw. an die Elektronikeinheit 3 übermittelt, insbesondere ist die erste Schnittstelle 5 mit der zuvor genannten Master-Steuereinrichtung, insbesondere einem Getriebe-Steuergerät steuerungstechnisch über ein Bus-System, insbesondere über CAN-Bus-System verbunden.The
Der Parksperrenaktor 1 ist mit einer Nebenspannungsversorgung 11 steuerungstechnisch verbunden. Der Parksperrenaktor 1 ist mittels der Nebenspannungsversorgung 11 ebenfalls mit einer zum Betrieb, insbesondere eines Notbetriebs, des Parksperrenaktors 1 notwendigen Energie versorgbar.The parking lock actuator 1 is connected to an
Die Nebenspannungsversorgung 11 weist eine externe Energiequelle oder eine interne Energiequelle auf.The
Eine externe Energiequelle ist baulich getrennt und außerhalb des Parksperrenaktors 1 angeordnet. Eine interne Energiequelle ist Teil des Parksperrenaktors 1 und insbesondere Teil der Elektronikeinheit 3 des Parksperrenaktors 1. Die interne Energiequelle könnte beispielsweise auf einer Platine der Elektronikeinheit 3 angeordnet sein.An external energy source is structurally separate and arranged outside of parking lock actuator 1 . An internal energy source is part of the parking lock actuator 1 and in particular part of the electronic unit 3 of the parking lock actuator 1. The internal energy source could be arranged on a circuit board of the electronic unit 3, for example.
Die interne Energiequelle ist z.B. als Kondensator ausgeführt. Ein solcher Kondensator ist besonders einfach auf einer Platine der Elektronikeinheit 3 anordnenbar und so besonders einfach in die mittels der Platine gebildeten elektronischen Schaltungen integrierbar.The internal energy source is designed as a capacitor, for example. Such a capacitor can be arranged particularly easily on a circuit board of the electronics unit 3 and can thus be integrated particularly easily into the electronic circuits formed by means of the circuit board.
Alternativ ist die interne Energiequelle als Akkumulator ausgeführt. Weitere Ausführungsformen der internen Energiequelle sind denkbar.Alternatively, the internal energy source is designed as an accumulator. Further embodiments of the internal energy source are conceivable.
Im Betrieb eines Getriebes, insbesondere eines automatischen und / oder automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges wird der Parksperrenaktor 1 der Parksperre 2 gesteuert und / oder geregelt. Dabei wird der Parksperrenaktor 1 mittels der Hauptspannungsversorgung 4 mit der zum Betrieb des Parksperrenaktors 1 notwendigen Energie versorgt. Etwaige Stellbefehle werden mittels der ersten Schnittstelle 5 an den Parksperrenaktor 1 bzw. an die Elektronikeinheit 3 übertragen.During the operation of a transmission, in particular an automatic and/or automated transmission of a motor vehicle, the parking lock actuator 1 of the parking lock 2 is controlled and/or regulated. In this case, the parking lock actuator 1 is supplied with the energy required for operating the parking lock actuator 1 by means of the main voltage supply 4 . Any adjustment commands are transmitted to the parking lock actuator 1 or to the electronic unit 3 by means of the
Befindet sich die Parksperre in der Ausrückposition 7 und wird ein entsprechender Stellbefehl, insbesondere ein Einrück-Stellbefehl an den Parksperrenaktor 1 bzw. an die Elektronikeinheit 3 übertragen, so wird die Parksperre 2 mittels des Parksperrenaktors 1 in einer Einrückposition 6 positioniert.If the parking lock is in the disengaged position 7 and a corresponding control command, in particular an engagement control command, is transmitted to the parking lock actuator 1 or to the electronics unit 3 , the parking lock 2 is positioned in an
Befindet sich die Parksperre 2 in der Einrückposition 6 und wird eine entsprechender Stellbefehl, insbesondere ein Ausrück-Stellbefehl an den Parksperrenaktor 1 bzw. an die Elektronikeinheit 3 übertragen, so wird die Parksperre 2 mittels des Parksperrenaktors 1 in der Ausrückposition 7 positioniert.If the parking lock 2 is in the engaged
Mittels der Stellbefehle kann die Parksperre 2 mittels des insbesondere als Elektromotor ausgeführten Parksperrenaktors 1 zwischen der Einrückposition 6 und der Ausrückposition 7 hin und her geführt werden.The parking lock 2 can be guided back and forth between the
Die Stellbefehle sind sowohl mit der ersten Schnittstelle 5, wie auch insbesondere mit der zusätzlichen zweiten Schnittstelle 8 an den Parksperrenaktor 1 bzw. an die Elektronikeinheit 3 übertragbar. So ist ein besonders geringes Ausfallrisiko des Parksperrenaktors 1 und somit der Funktion der Parksperre 2 gegeben, da ein redundantes System realisiert ist. Die Funktion des Parksperrenaktors 1 bei einem Ausfall bestimmter Komponenten wird in der Beschreibung der weiteren Figuren für verschiedene Szenarien näher dargelegt.The setting commands can be transmitted to the parking lock actuator 1 or to the electronic unit 3 both with the
In der Elektronikeinheit 3 wird die Funktionsfähigkeit der Spannungsversorgung, insbesondere der Hauptspannungsversorgung 4 und / oder die Funktionsfähigkeit der ersten und / oder der zweiten Schnittstelle 5, 8 überwacht. In der Elektronikeinheit 3 wird ebenfalls die Funktionsfähigkeit einer Nebenspannungsversorgung 11 überwacht. Dazu wird insbesondere das CAN-Bus System genutzt.The functionality of the voltage supply, in particular the main voltage supply 4 and/or the functionality of the first and/or the
Die Elektronikeinheit 3 wird bei einem Ausfall der Hauptspannungsversorgung 4 mittels der Nebenspannungsversorgung 11 mit der zum Betrieb des Parksperrenaktors 1 notwendigen Energie versorgt. Entsprechendes gilt für den Parksperrenaktor 1. Dieses Szenario ist
Bei einem Ausfall einer oder mehrerer Elemente aus der Gruppe der ersten Schnittstelle 5, der zweiten Schnittstelle 8, der Hauptspannungsversorgung 4 und / oder der Nebenspannungsversorgung 11 wird ein zugehöriges Fehlersignal an die Master-Steuereinrichtung gesendet.If one or more elements from the group of the
Bei einem gleichzeitigen Ausfall der Hauptspannungsversorgung 4, der ersten Schnittstelle 5 und der zweiten Schnittstelle 8 wird die Parksperre 2 durch den Parksperrenaktor 1 automatisch in der Einrückposition 6 positioniert. Dieses Szenario ist schematisch in
Mittels der Fail-Safe-Steuerleitung 9 wird ein Pulsweiten-moduliertes-Signal übertragen. Bei einem Pulsweiten-modulierten-Signal wird über die Dauer von übertragenen Impulsen die gewünschte zu übertragene Information, beispielsweise eine Stellbefehl codiert. Eine solche Übertragung von Informationen ist besonders einfach und sicher umsetzbar. Denkbar ist auch eine Übertragung von Informationen mit einer anderen Puls-Code-Modellierung oder auch mit beispielsweise den zuvor genannten Bus-Systemen.A pulse-width-modulated signal is transmitted by means of the fail-
In
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Parksperrenaktorparking lock actuator
- 22
- Parksperreparking lock
- 33
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 44
- Spannungsversorgung / HauptspannungsversorgungPower supply / main power supply
- 55
- erste Schnittstellefirst interface
- 66
- Einrückpositionengagement position
- 77
- Ausrückpositionrelease position
- 88th
- zweiten Schnittstellesecond interface
- 99
- Fail-Safe-SteuerleitungFail-safe control line
- 1010
- Schaltbetätigungshift actuation
- 1111
- Nebenspannungsversorgungsecondary power supply
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 102014211355 A1 [0007]DE 102014211355 A1 [0007]
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