-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vermeidung ungewollter Zustandswechsel einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, zur Festsetzung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs umfassend ein Automatgetriebe Parksperren einzusetzen, zu deren Hauptfunktion die sichere Verriegelung im Zustand „Parksperre eingelegt, P_Ein“ und „Parksperre ausgelegt, P_Aus“ gehört. Hierbei wird die Verriegelung in der Regel über einen Elektromagneten realisiert, mittels dessen eine kraftschlüssige Verbindung in den beiden Positionen, die den Zuständen „Parksperre Eingelegt/ Parksperre Ausgelegt“ entsprechen, hergestellt wird; die kraftschlüssige Verbindung wird in der Regel durch eine als Kugelverrastung ausgeführte Verrastung realisiert, welche Kugeln als Sperrelemente umfasst. Die Bewegung des Ankers bzw. der Ankerstange des Elektromagneten wird über einen Linearwegsensor detektiert, wobei über die Ankerposition auf den Verriegelungszustand der Parksperre geschlossen werden kann. Das Ein- oder Auslegen der Parksperre kann bei gelöster Verriegelung hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch erfolgen.
-
Aus der
DE 10 2019 218 985 A1 der Anmelderin ist eine Vorrichtung zum Verriegeln einer Kolbenstange eines zum Auslegen einer Parksperre mit Druck beaufschlagbaren Kolbens eines Aktuators bekannt. Hierbei ist eine Verrastung von einem Betätigungselement betätigbar, welches fest auf einer Ankerstange eines Elektromagneten angeordnet ist. Gemäß der
DE 10 2019 218 985 A1 sind die Komponenten der Vorrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass ein Permanentmagnet die Ankerstange in stromlosem Zustand des Elektromagneten und in eingelegtem Zustand der Parksperre in einer ersten Stellung über eine kraftschlüssige Verbindung hält, dass der Elektromagnet die Ankerstange in bestromtem Zustand und in ausgelegtem Zustand der Parksperre in ihrer zweiten Stellung über eine kraftschlüssige Verbindung hält, dass die Parksperre in bedrucktem Zustand des Kolbens und in bestromtem Zustand des Elektromagneten auslegbar ist, und dass die Parksperre in drucklosem Zustand des Kolbens und in stromlosem Zustand des Elektromagneten einlegbar ist.
-
In nachteiliger Weise kann sich die kraftschlüssige Verbindung durch hydraulische, pneumatische oder mechanische Schwingungen in Anhängigkeit der Frequenz und Amplitude der auftretenden Schwingungen lösen, wodurch es zu einem ungewollten Ein- oder Auslegen der Parksperre kommen kann.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Vermeidung ungewollter Zustandswechsel einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs anzugeben, die Parksperre umfassend eine Vorrichtung zum Verriegeln einer Kolbenstange eines zum Auslegen der Parksperre mit Druck beaufschlagbaren Kolbens eines Aktuators, mit einer von einem fest auf einer Ankerstange eines Elektromagneten angeordneten Betätigungselement betätigbaren Verrastung, wobei der Elektromagnet die Ankerstange in bestromtem Zustand und in ausgelegtem Zustand der Parksperre in einer zweiten Stellung über eine kraftschlüssige Verbindung hält, wobei die Parksperre in bedrucktem Zustand des Kolbens und in bestromtem Zustand des Elektromagneten auslegbar ist, und wobei die Parksperre in drucklosem Zustand des Kolbens und in stromlosem Zustand des Elektromagneten einlegbar ist.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Demnach wird ein Verfahren zur Vermeidung ungewollter Zustandswechsel einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei die Parksperre eine Vorrichtung zum Verriegeln einer Kolbenstange eines zum Auslegen der Parksperre mit Druck beaufschlagbaren Kolbens eines Aktuators umfasst, mit einer von einem fest auf einer Ankerstange eines Elektromagneten angeordneten Betätigungselement betätigbaren Verrastung, wobei hier eine Verriegelungsfeder die Ankerstange in stromlosem Zustand des Elektromagneten und in eingelegtem Zustand der Parksperre in einer ersten Stellung über eine kraftschlüssige Verbindung hält, wobei der Elektromagnet die Ankerstange in bestromtem Zustand und in ausgelegtem Zustand der Parksperre in einer zweiten Stellung über eine kraftschlüssige Verbindung hält, wobei die Parksperre in bedrucktem Zustand des Kolbens und in bestromtem Zustand des Elektromagneten auslegbar ist, und wobei die Parksperre in drucklosem Zustand des Kolbens und in stromlosem Zustand des Elektromagneten einlegbar ist, im Rahmen dessen, wenn ungewollte auftretende Bewegungen der Ankerstange des Elektromagneten detektiert werden oder wenn einer oder mehrere definierte Parameter einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigen, bei ausgelegter Parksperre der Strom des Elektromagneten und damit die elektromagnetische Kraft erhöht wird, wodurch das Risiko des Lösens der kraftschlüssigen Verbindung bei ausgelegter Parksperre aufgrund auftretender Schwingungen minimiert wird.
-
Die definierten Parameter können beispielsweise die Temperatur, die Drehzahl, die Last etc. sein. Durch die prophylaktische Erhöhung des Stroms des Elektromagneten, wenn beispielsweise die Temperatur einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird eine größere Robustheit und Sicherheit gegenüber auftretenden Schwingungen erzeugt, so dass das Risiko des Lösens der kraftschlüssigen Verbindung minimiert wird.
-
Gemäß der Erfindung kann zudem vorgesehen sein, dass wenn ungewollte auftretende Bewegungen der Ankerstange des Elektromagneten detektiert werden oder wenn einer oder mehrere definierte Parameter einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigen, bei eingelegter Parksperre eine Absenkung des auf den Kolben des Aktuators wirkenden Drucks durchgeführt wird, wodurch das Risiko des Lösens der kraftschlüssigen Verbindung bei eingelegter Parksperre aufgrund auftretender Schwingungen minimiert wird.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert, wobei lediglich die Merkmale detailliert beschrieben werden, die für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind und für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre umfassend eine Vorrichtung zum Verriegeln einer Kolbenstange eines zum Auslegen der Parksperre mit Druck beaufschlagbaren Kolbens eines Aktuators, mit einer von einem fest auf einer Ankerstange eines Elektromagneten angeordneten Betätigungselement betätigbaren Verrastung, wobei hier eine Verriegelungsfeder die Ankerstange in stromlosem Zustand des Elektromagneten und in eingelegtem Zustand der Parksperre in einer ersten Stellung über eine kraftschlüssige Verbindung hält, wobei der Elektromagnet die Ankerstange in bestromtem Zustand und in ausgelegtem Zustand der Parksperre in einer zweiten Stellung über eine kraftschlüssige Verbindung hält, wobei die Parksperre in bedrucktem Zustand des Kolbens und in bestromtem Zustand des Elektromagneten auslegbar ist, und wobei die Parksperre in drucklosem Zustand des Kolbens und in stromlosem Zustand des Elektromagneten einlegbar ist. Insbesondere zeigen:
- 1: Eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre umfassend eine Vorrichtung zum Verriegeln einer Kolbenstange eines zum Auslegen der Parksperre mit Druck beaufschlagbaren Kolbens eines Aktuators im eingelegten Zustand der Parksperre bei verriegelter Kolbenstange; und
- 2: Eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre umfassend eine Vorrichtung zum Verriegeln einer Kolbenstange eines zum Auslegen der Parksperre mit Druck beaufschlagbaren Kolbens eines Aktuators nach 1, im ausgelegten Zustand der Parksperre bei verriegelter Kolbenstange.
-
In 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Betätigen einer Parksperre dargestellt. Parksperren sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass die Parksperre und deren Komponenten nicht dargestellt werden. Die Vorrichtung 1 weist einen Aktor auf, der einen mit Fluid beaufschlagbaren und in einem Zylinder 4 verschiebbar angeordneten Kolben 2 umfasst, welcher bei dem gezeigten Beispiel in Abhängigkeit des jeweils anliegenden Fluiddrucks entgegen einer in Schließrichtung bzw. eines eingelegten Zustandes der Parksperre wirkenden Federeinheit 3 in Öffnungsrichtung bzw. in Richtung eines ausgelegten Zustandes der Parksperre betätigbar ist.
-
Der Kolben 2 ist über eine Kolbenstange 5 mit einem nicht dargestellten Umlenkmechanismus zur Betätigung der nicht dargestellten Parksperre verbunden, welcher nach dem Stand der Technik eine im Bereich eines Bolzens drehbar ausgeführte Drehscheibe umfasst. Die Drehscheibe ist nach dem Stand der Technik mit einer Parksperrenstange wirkverbunden, welche mit einem Parksperrenkonus gekoppelt ist, welcher mit einer Parksperrenklinke zusammenwirkt, die über eine axiale Bewegung des Kolbens 2 mit einem mit einem Abtrieb eines Fahrzeugantriebsstranges drehfest verbundenen Parksperrenrad in Eingriff bringbar ist. Bei einer entgegengesetzten axialen Bewegung des Kolbens 2 wird die Parksperrenklinke aus dem Eingriff mit dem Parksperrenrad geführt, wodurch die Parksperre ausgelegt ist.
-
Bezugnehmend auf die beigefügten Figuren ist die Federeinheit 3 zwischen einer Stirnfläche 6 des Kolbens 2 und einer der Stirnfläche 6 des Kolbens 2 zugewandten Innenseite 7 des Zylinders 4 angeordnet und als Druckfeder ausgeführt, um die Parksperre in drucklosem Zustand des Kolbens 2 einlegen zu können.
-
Wie 1 und 2 zu entnehmen ist, ist der Kolben 2 im ein- und ausgelegten Zustand der Parksperre über jeweils eine als Kugelverrastung ausgeführte Verrastung 8 einer Verriegelungseinheit verriegelt bzw. nicht axial verschieblich gehalten. Hierbei sind die als Kugeln 9 ausgeführten Sperrelemente der Kugelverrastung 8 in einem als gehäusefeste Hülse ausgeführten Bauteil 10 axial festgelegt aufgenommen, derart, dass axiale Bewegungen der Kugeln 8 gegenüber der Hülse 10 im Wesentlichen nicht möglich sind.
-
Bezugnehmend auf 1 und 2 ist zum Betätigen der Kugelverrastung 8 ein Betätigungselement 11 vorgesehen, welches fest auf einer axial verschieblichen Ankerstange 12 eines Elektromagneten 13 ist, wobei ferner eine Verriegelungsfeder 4 vorgesehen ist, mittels dessen die Ankerstange 12 in unbestromtem Zustand des Elektromagneten 13 in der in 1 gezeigten axialen Position haltbar ist. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel wird eine Verrastung des Kolbens 2 in der Position „Parksperre eingelegt“ erzielt. Im Weiteren ist hier ein Permanentmagnet 14 zur Sensierung der Ankerstange 12 vorgesehen.
-
Bei dem Zustand gemäß 2 ist die Ankerstange 12 axial verstellt, so dass eine Verrastung des Kolbens 2 in der Position „Parksperre ausgelegt“ erzielt wird. In dieser Endlage der Ankerstange 12 kann der Strom des Elektromagneten13 auf einen sogenannten Haltestrom reduziert werden.
-
Zum Ermitteln des axialen Stellweges der Ankerstange 12 ist ein Sensor vorgesehen, der beispielsweise als Hall-Sensor ausgeführt sein kann.
-
Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, dass wenn ungewollte auftretende Bewegungen der Ankerstange 12 des Elektromagneten 13 detektiert werden oder wenn einer oder mehrere definierte Parameter einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigen, bei ausgelegter Parksperre, d.h. bei einer Situation entsprechend 2, der Strom des Elektromagneten 13 und damit die elektromagnetische Kraft erhöht wird, wodurch das Risiko des Lösens der kraftschlüssigen Verbindung bei ausgelegter Parksperre aufgrund auftretender Schwingungen minimiert wird. Bewegungen des Ankers und somit der Ankerstange 12 können mittels eines Linearwegsensors detektiert werden, der beispielsweise als Hall-Sensor ausgeführt sein kann.
-
Als definierte Parameter können die Temperatur, die Drehzahl oder die Last herangezogen werden, wobei durch die prophylaktische Erhöhung des Stroms des Elektromagneten eine größere Robustheit und Sicherheit gegenüber auftretenden Schwingungen erzeugt wird, so dass das Risiko des Lösens der kraftschlüssigen Verbindung minimiert wird.
-
Ferner wird vorgeschlagen, bei ungewollten auftretenden Bewegungen der Ankerstange 12 des Elektromagneten 13 oder wenn einer oder mehrere definierte Parameter einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigen, bei eingelegter Parksperre eine Absenkung des auf den Kolben 2 des Aktuators wirkenden Drucks, nämlich des Systemdrucks durchzuführen, wodurch das Risiko des Lösens der kraftschlüssigen Verbindung bei eingelegter Parksperre aufgrund auftretender Schwingungen minimiert wird.
-
Bezugszeichen
-
- 1
- Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre
- 2
- Kolben
- 3
- Federeinheit
- 4
- Verriegelungsfeder
- 5
- Kolbenstange
- 6
- Stirnfläche des Kolbens
- 8
- Kugelverrastung
- 9
- Kugel
- 10
- Hülse
- 11
- Betätigungselement
- 12
- Ankerstange
- 13
- Elektromagnet
- 14
- Permanentmagnet
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102019218985 A1 [0003]
