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Die Erfindung betrifft eine Fahrstufenwähleinrichtung
für ein
Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
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In der
DE
43 04 250 C1 ist eine Fahrstufenwähleinrichtung für ein automatisches
Kraftfahrzeuggetriebe zum Vorwählen
von verschiedenen Fahrstufen („P", „R", „N" und „D") beschrieben,
bei welchem in einem Normalbetrieb ein Betätigungselement in Form einer
Wählwelle
mittels eines Stellglieds in Form eines Elektromotors verstellt
werden kann. In der Fahrstufe „P"
wird eine Parksperre eingelegt und so das Kraftfahrzeug gegen Wegrollen
gesichert. Das Stellglied steht über
ein Antriebselement in Form einer Kurbel und ein Abtriebselement
in Form einer Schwinge mit dem Betätigungselement in Wirkverbindung.
Das Antriebselement ist mittels einer Koppel mit dem Abtriebselement
verbunden. Mit der Koppel lassen sich nur Kräfte oder Drehmomente übertragen,
welche kleiner als ein Kraft- oder Drehmoment-Grenzwert sind. Bei Überschreiten
des Grenzwerts wird die Koppel zusammengeschoben oder auseinandergezogen,
so daß das
Abtriebselement vom Stellglied abgekoppelt wird.
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Die Fahrstufenwähleinrichtung weist eine Notbetätigungseinrichtung
in Form eines manuell zu betätigenden
Entriegelungshebels auf, mit welcher die Fahrstufenwähleinrichtung
in einem Fehlerfall, beispielsweise Ausfall des Stellglieds oder
einer Energiequelle in Form einer Fahrzeugbatterie betätigbar ist.
Beim Einsatz der Notbetätigungseinrichtung wird
der Kraft- oder Drehmoment-Grenzwert überschritten und so, unabhängig von
der Position des Stellglieds, eine Position, die der Fahrstufe „N" entspricht, über das
Antriebselement eingestellt. Dabei führt das Antriebselement gegenüber dem
Antriebselement eine Relativbewegung aus. Nach einer Notbetätigung ist
das Antriebselement vom Antriebselement abgekoppelt. Für eine erneute
Inbetriebnahme der Fahrstufenwähleinrichtung
muß die
Kopplung wieder hergestellt werden.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung,
eine einfach handhabbare Fahrstufenwähleinrichtung vorzuschlagen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe
durch eine Fahrstufenwähleinrichtung
nach Anspruch 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Fahrstufenwähleinrichtung
sind direkt nach einer Notbetätigung
der Fahrstufenwähleinrichtung,
also ohne ein Wiederherstellen einer Verbindung bzw. Kopplung oder
ein Zurücksetzen
in den ursprünglichen
Zustand, zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement Kräfte oder
Drehmomente bis zu dem genannten Kraft- oder Drehmoment-Grenzwert
nach Maßgabe
des Stellglieds übertragbar.
Damit wird die in einem Normalbetrieb vorhandene Antriebsverbindung
zwischen dem Antriebselement und dem Antriebselement lediglich während der
Notbetätigung
unterbrochen und ist sofort nach Beendigung der Notbetätigung wieder
hergestellt. Die Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem
Abtriebselement ist in der Wirkungsweise vergleichbar mit einer
an sich bekannten Überlastkupplung,
welche Kräfte
oder Drehmomente nur bis zu einstellbaren Grenzwerten übertragen
kann. Bei Kräften
oder Drehmomenten oberhalb der Grenzwerte tritt zwischen einer Antriebs- und
einer Abtriebsseite der Überlastkupplung
eine Relativbewegung auf. Die Wirkverbindung zwischen der Antriebs- und einer Abtriebsseite
der Überlastkupplung
kann kraftschlüssig
in Form einer an sich bekannten Rutschkupplung oder formschlüssig ausgeführt sein.
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Somit kann die Fahrstufenwähleinrichtung nach
einer Notbetätigung
und anschließender
Behebung des Fehlers, welcher zum Notbetrieb geführt hat, wieder sehr einfach
und schnell in Betrieb genommen werden. Dies ist vor allem dann
vorteilhaft, wenn erkannt wird, daß der Notbetrieb fälschlicherweise
eingeleitet wurde.
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Das Automatikgetriebe kann als ein
Planetengetriebe, ein stufenloses Getriebe oder als ein automatisiertes
Schaltgetriebe mit Einfach- oder Doppelkupplung ausgeführt sein.
Das Stellglied wird von einer Steuerungseinrichtung angesteuert
und kann als ein elektrisches, hydraulisches oder pneumatisches
Stellglied ausgeführt
sein. Das Stellglied steht über
das Antriebselement und das Abtriebselement mit dem Betätigungselement
in Antriebsverbindung. Das Betätigungselement
kann beispielsweise als ein Wählschieber
des Automatikgetriebes, mittels welchem in einer hydraulischen Steuerung
unterschiedliche Schaltstellungen eingestellt werden können oder
als ein Parksperrenbetätigungselement,
beispielsweise in Form eines Parksperrenkegels, ausgeführt sein.
Bei entsprechender Ausführung
der Notbetätigungseinrichtung
kann in einem Fehlerfall jede beliebige Fahrstufe des Automatikgetriebes oder
jede beliebige Stellung der Parksperre eingestellt werden. Ebenso
kann die Notbetätigungseinrichtung
so ausgeführt
sein, daß im
Fehlerfall nur eine bestimmte Fahrstufe oder Stellung der Parksperre
einstellbar ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist
die Fahrstufenwähleinrichtung
zwei Betätigungsrichtungen
auf, wobei eine Betätigungsrichtung
auf die Stellung „P",
in welcher die Parksperre eingelegt wird, zu und die zweite Betätigungsrichtung
von „P"
weg ausgerichtet ist. Die Stellung „P" ist als eine Endstellung der
Fahrstufenwähleinrichtung
ausgeführt.
Die Kraft- oder Drehmoment-Grenzwerte für die zwei Betätigungsrichtungen
sind jeweils unterschiedlich und der Kraft- oder Drehmoment-Grenzwert
in eine Betätigungsrichtung
ist größer als
die maximale Kraft oder das maximale Drehmoment, welche mittels
der Notbetätigungseinrichtung
aufbringbar ist. Somit kann mittels der Notbetätigungseinrichtung nur eine
Bewegungs richtung ausgeführt
werden. Die Verbindung zwischen dem' Antriebselement und dem Abtriebselement
ist damit in der Wirkungsweise vergleichbar mit einer an sich bekannten
Ratsche.
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Die genannte Verbindung kann auch
so ausgeführt
sein, daß eine
Bewegungsrichtung unabhängig
von einer Betätigungskraft
oder einem Betätigungsdrehmoment
blockiert ist.
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Es kann damit festgelegt werden,
welche Fahrstufen in einem Fehlerfall einlegbar sein sollen. Damit
wird ein sicherer Betrieb der Fahrstufenwähleinrichtung gewährleistet.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist
mittels der Notbetätigungseinrichtung
ausschließlich
die Fahrstufe „P"
einlegbar. Da die entgegengesetzte Bewegungsrichtung gesperrt ist,
kann „P"
nach einmaligem Einlegen mittels der Notbetätigungseinrichtung nicht mehr
verlassen werden. Das Kraftfahrzeug ist somit mittels der Parksperre
gegen Wegrollen gesichert. Damit wird eine wirkungsvolle Diebstahlsicherung
für das
Kraftfahrzeug gewährleistet.
Einen besonders sicheren Betrieb gewährleistet eine Kopplung der
Parksperre mit einem Zündschloß des Kraftfahrzeugs.
Dabei kann ein Zündschlüssel nur
abgezogen werden, wenn im Normalbetrieb mit dem Stellglied oder
in einem Fehlerfall mit der Notbetätigungseinrichtung die Parksperre
eingelegt wurde.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist
die Fahrstufenwähleinrichtung
eine Notentriegelungseinrichtung auf, mittels welcher die Fahrstufe „P" und damit
auch die Parksperre auslegbar ist. Die Notentriegelungseinrichtung
kann eine größere Kraft
oder ein größeres Drehmoment
wie die Notbetätigungseinrichtung
aufbringen und den für
das Auslegen von „P"
notwendigen Kraft- oder
Drehmomentgrenzwert übertreffen.
Damit kann von der Notentriegelungseinrichtung eine Bewegung aus
der Fahrstufe „P"
heraus eingeleitet werden. Beispielsweise kann die Fahrstufe „N" eingelegt
und damit die Parksperre ausgelegt werden. Damit kann ein Abschleppen
des Kraftfahrzeugs im Fehlerfall ermöglicht werden.
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Die Notentriegelungseinrichtung ist
insbesondere von der Notbetätigungseinrichtung
beabstandet angeordnet und beispielsweise nur mit Hilfe eines speziellen
Werkzeugs betätigbar.
Die Notentriegelungseinrichtung kann auch mittels einer Schließvorrichtung
gesichert sein. Damit ist neben der Möglichkeit das Kraftfahrzeug
abzuschleppen der Diebstahlschutz gewährleistet.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist
die Notbetätigungseinrichtung
und / oder die Notentriegelungseinrichtung von einem Fahrzeugführer betätigbar, welcher
sich an einem für
ihn vorgesehenen Platz befindet. Damit kann der Fahrzeugführer im
Fehlerfall das Kraftfahrzeug vom Fahrersitz aus mit der Parksperre
sichern und die Sicherung, beispielsweise für ein Abschleppen, auch vom
Fahrersitz aus wieder aufheben. Damit muß er das ungesicherte Kraftfahrzeug
im Fehlerfall nicht verlassen, womit die Gefahr, daß sich das
Kraftfahrzeug unkontrolliert in Bewegung setzt und den Fahrzeugführer oder
andere Verkehrsteilnehmer gefährdet,
sehr gering ist. Damit wird ein sicherer Betrieb des Kraftfahrzeugs
gewährleistet.
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Die Betätigung der Notbetätigungseinrichtung
und / oder der Notentriegelungseinrichtung kann mit der Betätigung von
weiteren Vorrichtungen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise der Betätigung einer Feststellbremse
gekoppelt sein.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist
die Notbetätigungseinrichtung
und / oder die Notentriegelungseinrichtung einen Energiespeicher
auf, welcher vom Fahrzeugführer
und/oder mittels eines Auslösestellglieds
auslösbar
ist. Damit wird die Bedienung für den
Fahrzeugführer
besonders einfach und komfortabel zu handhaben. Außerdem kann
auf einfache und kostengünstige
Weise gewährleistet
werden, daß mit
der Notbetätigungseinrichtung
oder der Notentriegelungseinrichtung nur genau eine Fahrstufe einstellbar
ist.
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Bei einer Auslösung des Energiespeichers mittels
eines Auslösestellglieds
kann vorteilhafterweise die Notbetätigungsein richtung betätigt und
damit die Parksperre eingelegt werden, wenn der Fahrzeugführer den
Zündschlüssel abzieht
oder eine Fahrzeugtür öffnet. Außerdem verfügt die Steuerungseinrichtung,
welche das Auslösestellglied
ansteuert, insbesondere über
eine zweite Energiequelle, beispielsweise eine Batterie, um den
Betrieb auch bei Ausfall einer Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugs
zu gewährleisten.
Damit wird ein besonders sicherer Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist
der Energiespeicher als ein pneumatischer oder hydraulischer Druckspeicher
ausgeführt.
Nach einer Auslösung
des Druckspeichers kann er mittels einer Pumpe, welche insbesondere
auch andere Aufgaben haben kann, wieder aufgefüllt und damit wieder betriebsbereit
gemacht werden. Dieses Zurücksetzen des
Druckspeichers ist unabhängig
von der sonstigen Betätigung
der Fahrstufenwähleinrichtung.
Damit werden das Stellglied und alle anderen Elemente der Fahrstufenwähleinrichtung
nicht mit der Zurücksetzung
beaufschlagt. Somit können
die anderen Elemente der Fahrstufenwähleinrichtung rein auf das Stellen
der Betätigungselemente
ausgelegt werden. Dies ermöglicht
eine besonders kostengünstige
Ausführung
der Fahrstufenwähleinrichtung.
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Neben einer Ausführung des Energiespeichers
als ein pneumatischer oder hydraulischer Speicher, kann der Energiespeicher
beispielsweise als ein Federspeicher ausgeführt sein.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist
das Antriebselement eine hauptsächlich
kreisrunde Innenkontur und das Abtriebselement eine hauptsächlich kreisrunde
Außenkontur
auf. Das Antriebselement umschließt das Abtriebselement zumindest
teilweise. Damit wird eine kompakte Bauform der Kombination aus
Aufnahme- und Abtriebselement ermöglicht, welche wenig Bauraum
benötigt.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist
von der Steuerungseinrichtung mittels eines Positionssensors die
Stellung des Antriebselements erfaßbar. Beispielsweise ist am
Abtriebselement eine Meßkontur angeordnet,
welche mit dem Sensor in Wirkverbindung steht. Damit kann von der
Steuerungseinrichtung die Stellung des Betätigungselements, beispielsweise
des Wählschiebers
oder des Parksperrenbetätigungselements,
also die erzielte Wirkung der Fahrstufenwähleinrichtung, gemessen werden. Da
das Antriebselement und das Antriebselement hauptsächlich kreisrund
ausgeführt
sind, ist damit die Position des Antriebselements gegenüber dem
Abtriebselement nicht von Bedeutung. Die Ansteuerung des Stellglieds
erfolgt ausschließlich
auf Grund der Position des Übertragungsglieds.
Damit ist bei einer Notbetätigung,
bei welcher sich die Position des Antriebselements gegenüber dem
Antriebselement ändert,
kein Zurücksetzen
der Elemente, keine Anpassung des Stellglieds oder Einlernphasen
der Steuerungseinrichtung auf die neue Position notwendig. Somit
kann die Fahrstufenwähleinrichtung
nachdem ein Fehler, welcher zu einer Notbetätigung geführt hat, behoben ist, sehr
einfach und schnell wieder den Normalbetrieb aufnehmen. Außerdem sind
bei einer Montage der Fahrstufenwähleinrichtung keine Einstellarbeiten
notwendig, womit eine kostengünstige Montage
ermöglicht
wird.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist
das Antriebselement einstöckig
mit einem Element des Stellglieds ausgeführt. Damit entfällt die
ansonsten notwendige form- oder kraftschlüssige Kopplung des Stellglieds
mit dem Antriebselement. Somit kann die Fahrstufenwähleinrichtung
mit wenigen Bauteilen aufgebaut werden, womit nur ein kleiner Bauraum benötigt wird
und eine einfache und kostengünstige Montage
ermöglicht
wird. Das Stellglied kann beispielsweise als eine elektrische Transversalflußmaschine
ausgeführt
sein.
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Weitere Vorteile der Erfindung gehen
aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Fahrstufenwähleinrichtung
für ein Automatikgetriebe
eines Kraftfahrzeugs mit einer Notbetätigungseinrichtung,
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2 ein
Antriebselement der Fahrstufenwähleinrichtung,
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3 ein
Sperrbolzen der Fahrstufenwähleinrichtung,
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4 ein
Antriebselement der Fahrstufenwähleinrichtung,
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5 eine
Notbetätigungseinrichtung
mit einem Federspeicher und einer Notentriegelungseinrichtung und
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6 eine
Notbetätigungseinrichtung
mit einem pneumatischen Druckspeicher.
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Eine in 1 dargestellte Fahrstufenwähleinrichtung 10 verfügt über einen
Wählhebel 11,
mittels welchem ein Fahrzeugführer
die Fahrstufen „P", „R", „N" und „D" eines
nicht dargestellten Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs einstellen
kann. Die Fahrstufen sind in der genannten Reihenfolge sequentiell
nacheinander einstellbar. Der Wählhebel 11 steht
mit einer Steuerungseinrichtung 12 in Signalverbindung,
welche ein Stellglied in Form eines Elektromotors 13 entsprechend
der Position des Wählhebels 11 ansteuert.
Der Elektromotor 13 treibt über eine Ausgangswelle 14,
Kegelräder 15 und
eine Zwischenwelle 16 ein Schneckenrad 17 an.
Das Schneckenrad 17 greift in eine nicht dargestellte Schneckenverzahnung
eines Antriebselements 18 ein und kann damit die Bewegungen
der Ausgangswelle 14 des Elektromotors 13 auf
das Antriebselement 18 übertragen.
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Das Antriebselement 18 weist,
wie in 2 dargestellt,
eine hauptsächlich
ringförmige
Grundform auf. An einer zylinderförmigen Außenkontur 19 verfügt das Antriebselement 18 über die
genannte Schneckenverzahnung, was durch einen gestrichelten Teilkreis 20 angedeutet
ist. An einer kreisrunden, zylinder förmigen Innenkontur 21 weist
das Antriebselement 18 eine Innenverzahnung 22 auf,
in welche, wie in 1 dargestellt,
ein Sperrbolzen 23 eingreift.
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Der Sperrbolzen 23 weist,
wie in 3 dargestellt,
einen zylinderförmigen
Grundkörper 24 und einen
an einer Stirnfläche 25 des
zylinderförmigen Grundkörpers 24 angeordneten
Zahn 26 auf. Der Zahn 26 verfügt über zwei Flanken 27 und 28,
welche verschiedene Neigungswinkel α und β gegenüber der Stirnfläche 25 haben.
Die Innenverzahnung 22 des Antriebselements 18 ist
entsprechend dieser Neigungswinkel α, β ausgeführt.
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Wie in 1 dargestellt,
ist der Sperrbolzen 23 in einer zylinderförmigen Ausnehmung 29 eines Abtriebselements 30,
welches vom Antriebselement 18 teilweise umschlossen wird,
angeordnet. Der Sperrbolzen 23 wird an einer Bodenfläche 31 von
einer Feder 32 mit einer Kraft beaufschlagt, welche den Sperrbolzen 23 mit
dem Zahn 25 in die Innenverzahnung 22 des Antriebselements 18 drückt. Damit
ist eine Antriebsverbindung zwischen dem Antriebselement 18 und
dem Abtriebselement 30 hergestellt. Bei einer Drehung des
Antriebselements 18 dreht sich damit in einem Normalbetrieb
der Fahrstufenwähleinrichtung 10 das
Abtriebselement 30 mit.
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Mit Hilfe der Flanken α, β des Sperrbolzens 23 und
einer Federkonstanten der Feder 32 lassen sich für jede Bewegungsrichtung
ein Kraft- oder Drehmomentgrenzwert festlegen, welche zwischen dem
Antriebselement 18 und dem Abtriebselement 30 übertragene
Kräfte
oder Drehmomente nicht überschreiten
können.
Wenn der Grenzwert überschritten wird,
so wird der Sperrbolzen 23 durch eine der Kraft der Feder 32 entgegengesetzte
Kraft in die Ausnehmung 29 hineingedrückt und das Antriebselement 18 und
das Abtriebselement 30 können sich unabhängig von
einander drehen. Die Kraft, welche den Sperrbolzen 23 in
die Ausnehmung 29 drückt,
ist umso größer, je
größer der
Neigungswinkel α, β der Flanken 27, 28 gegenüber der
Stirnfläche 25 des
Sperrbolzens 23 ist. Da der Neigungswinkel α der Flanke 27 kleiner
ist als der Neigungswinkel β der
Flanke 28 kann in einer Betätigungsrichtung gegen den Uhrzeigersinn
eine größere Kraft übertragen
werden, als in einer Betätigungsrichtung
im Uhrzeigersinn. Beim Sperrbolzen 23 ist der Winkel α so gewählt, daß bei einer
Bewegungsrichtung gegen den Uhrzeigersinn der Sperrbolzen 23 nie
ganz in die Ausnehmung 29 gedrückt wird. Der Neigungswinkel α kann beispielsweise
in einem Bereich von 100° bis
105°, insbesondere
102.2°,
und der Neigungswinkel β in
einem Bereich von 136° bis
142°, insbesondere
139°, liegen.
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Wie in 4 dargestellt,
verfügt
das Antriebselement 30 über
einen zylindrischen Grundkörper 33 mit
insgesamt drei Ausnehmungen 29, in welchen jeweils eine
Feder 32 und ein Sperrbolzen 23 angeordnet wird.
Der Grundkörper 33 wird
zu einem großen
Teil vom Antriebselement 18 umschlossen. An dem nicht umschlossenen
Teil des Grundkörpers 33 sind
am Umfang verteilt drei Befestigungsaugen 34, 35, 36 angeordnet.
Zusätzlich
ist an dem nicht umschlossenen Teil eine Meßkontur 37 angebracht.
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Wie in 1 dargestellt,
ist das Abtriebselement 30 über das Befestigungsauge 34 mit
einem Parksperrenkegel 38 verbunden. In der dargestellten Stellung
des Parksperrenkegels 38 ist eine nicht dargestellte Parksperre
eingelegt und damit das Kraftfahrzeug gegen Wegrollen gesichert. Über das
Befestigungsauge 36 ist das Abtriebselement 30 mit
einem Wählschieber 39 des
Automatikgetriebes verbunden. Mittels des Wählschiebers 39 lassen
sich in einer hydraulischen Steuerung unterschiedliche Schaltstellungen
einstellen. In der dargestellten Stellung des Wählschiebers ist die Schaltstellung „P" im Automatikgetriebe
eingestellt.
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Die Meßkontur 37 am Antriebselement 30 betätigt einen
Positionssensor 40, welcher mit der Steuerungseinrichtung 12 in
Signalverbindung steht. Damit erfaßt die Steuerungseinrichtung 12 die
Stellung des Abtriebselements 30 und damit auch die Stellung
des Parksperrenkegels 38 und des Wählschiebers 39. Die Einstellung
des Parksperrenkegels 38 und des Wählschiebers 39 sind
die Aufgabe der Fahrstufenwähleinrichtung 10,
somit kann mit dem Positionssensor 40 das Ergebnis der
Einstellung überprüft werden.
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In einem Normalbetrieb der Fahrstufenwähleinrichtung 10 steuert
die Steuerungseinrichtung 12 den Elektromotor 13 so
an, daß das
Abtriebselement 30 und damit der Parksperrenkegel 38 und
der Wählschieber 39 eine
der Stellung des Wählhebels 11 entsprechende
Position einnimmt. Alle bisher genannten Komponenten der Fahrstufenwähleinrichtung 10 sind
innerhalb eines nicht dargestellten Gehäuses des Automatikgetriebes
angeordnet.
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Wie in 1 dargestellt,
ist das Abtriebselement 30 fest mit einem Notbetätigungshebel 41 verbunden,
welcher sich bei einer Drehung des Abtriebselements 30 mitdreht.
Zum besseren Verständnis sind
die verschiedenen Positionen des Notbetätigungshebels 41 in
den verschiedenen Fahrstufen des Automatikgetriebes gekennzeichnet.
Der Notbetätigungshebel 41 ist
mittels eines Bowdenzugs 42 mit einem Zündschloß 43 verbunden. Damit
wird sichergestellt, daß ein
nicht dargestellter Zündschlüssel nur
aus dem Zündschloß 43 abziehbar
ist, wenn sich der Notbetätigungshebel 41 in
der dargestellten Stellung und sich damit das Automatikgetriebe
in der Stellung „P"
befindet. Damit ist auch die Parksperre eingelegt und das Kraftfahrzeug
ist gegen Wegrollen gesichert.
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Zwischen dem Notbetätigungshebel 41 und dem
Zündschloß 43 ist
eine mechanische Notbetätigungseinrichtung 44 angeordnet,
durch welche der Bowdenzug 42 durchgeführt ist. In einem Notbetrieb der
Fahrstufenwähleinrichtung 10,
wenn beispielsweise der Elektromotor 13 nicht mehr arbeitet
oder eine nicht dargestellte Fahrzeugbatterie nicht mehr ausreichend
geladen ist, kann die Fahrstufenwähleinrichtung 10 mittels
der Notbetätigungseinrichtung 44 betätigt werden.
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Die Notbetätigungseinrichtung 44 verfügt dazu über einen
Knüppel 45 und
ein Zugeisen 46. Bei einer Betätigung des Knüppels 45 wird
mittels des Zugeisens 46 der Bowdenzug 42 in Richtung
Zündschloß 43 gezogen.
Damit wird der Notbetätigungshebel 41 und
das Abtriebselement 30 in Richtung der Stellung „P" gedreht.
Falls eine einmalige Betätigung des
Knüppels 45 nicht
ausreicht, kann die Betätigung so
oft wiederholt werden, bis „P"
erreicht ist. Die von der Notbetätigungseinrichtung 44 aufgebrachte
Kraft, bzw. das aufgebrachte Drehmoment ist dabei größer als
der Kraft- oder Drehmomentgrenzwert, welcher zwischen dem Antriebselement 18 und
dem Abtriebselement 30 übertragbar
ist. Damit wird der Sperrbolzen 23 in die Ausnehmung 29 hineingedrückt und
die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebselement 18 und
dem Abtriebselement 30 besteht nicht mehr. Damit kann das
Abtriebselement 30 unabhängig vom Antriebselement 18 gedreht
werden.
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Da mittels des Bowdenzug 42 nur
eine Kraft in Richtung des Zündschlosses 43 übertragbar
ist, kann die Fahrstufe „P"
anschließend
nicht wieder verlassen werden.
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Die Notbetätigungseinrichtung 44 kann
im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und vom Fahrzeugführer vom
Fahrersitz aus betätigbar sein.
Der Knüppel 45 kann
dabei fest mit der Notbetätigungseinrichtung 44 verbunden
oder nur bei Bedarf einsteckbar sein.
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Da auch im Notbetrieb der Zündschlüssel nur in
der Fahrstufe „P"
abgezogen werden kann, kann im Fehlerfall in einer Anzeige, beispielsweise
in einem Kombiinstrument, dem Fahrzeugführer angezeigt werden, daß zum Abziehen
des Schlüssels
die Fahrstufe „P"
und damit die Parksperre eingelegt werden muß.
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Abweichend von der dargestellten
Ausführungsform
kann statt des Bowdenzugs zwischen dem Notbetätigungshebel und dem Zündschloß auch eine Stange
angeordnet sein, welche Kräfte
in Richtung des Notbetätigungshebels
und in Richtung des Zündschlosses übertragen
kann. Mit einer entsprechend ausgeführten Notbetätigungseinrichtung
können
damit in Fehlerfall alle Fahrstufen eingelegt werden.
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Die Sperrbolzen können statt in Ausnehmungen
des Abtriebselements auch in Ausnehmungen des Antriebselements angeordnet
sein.
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In 5 ist
eine Notbetätigungseinrichtung 144 in
einer zweiten Ausführungsform
dargestellt. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist
von der Fahrstufenwähleinrichtung
nur noch ein Abtriebselement 130 und ein Notbetätigungshebel 141 dargestellt.
In der dargestellten Position des Notbetätigungshebels 141 befindet
sich die Fahrstufenwähleinrichtung
in der Position „D",
der Stellung für
Vorwärtsfahrt.
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Der Notbetätigungshebel 141 weist
eine Bohrung 151 auf, durch welche eine Zugstange 152 geführt ist.
Die Zugstange 152 wird in einem Teilbereich von einem Federspeicher
in Form einer Schraubenfeder 153 umschlossen. Im Normalbetrieb
der Fahrstufenwähleinrichtung
ist die Schraubenfeder 153 gespannt und wird durch einen
Auslösestift 154 unter
Spannung gehalten. Der Auslösestift 154 ist mittels
eines Auslösestellglieds
in Form eines Elektromagneten 155 bewegbar, welcher von
einer Steuerungseinrichtung 112 angesteuert wird. Die Steuerungseinrichtung 112 steht
außerdem
mit einem Wählhebel 111,
einem Zündschloß 143 und
einem Türsensor 156 in
Signalverbindung. Der Türsensor 156 erkennt,
wenn eine nicht dargestellte Fahrertür des Kraftfahrzeugs geöffnet wird.
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In einem Fehlerfall der Fahrstufenwähleinrichtung,
welcher von der Steuerungseinrichtung 112 erkannt wird,
wird der Elektromagnet 155 bei einem Abzug eines nicht
dargestellten Zündschlüssels aus dem
Zündschloß 143 oder
beim Öffnen
der Fahrertür so
angesteuert, daß der
Auslösestift 154 die
Schraubenfeder 153 frei gibt und diese sich entspannt.
Bei der Entspannung der Schraubenfeder 153 wird mittels
der Zugstange
152 der Notbetätigungshebel 141 und
damit auch das Antriebselement 130 in die Stellung „P" bewegt.
Die Parksperre ist damit eingelegt. Die von der Schraubenfeder 153 aufgebrachte
Kraft, bzw. das aufgebrachte Drehmoment ist dabei größer als
der Kraft- oder Drehmomentgrenzwert, welcher zwischen dem Antriebselement
und dem Abtriebselement übertragbar
ist.
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Nach einer Behebung des Fehlers,
welcher zum Notbetrieb geführt
hat, kann das Abtriebselement 130 und damit auch der Notbetätigungshebel 141 wieder
mittels des Stellglieds gedreht werden. Wird dabei wieder eine Stellung
abweichend von „P" eingestellt,
so wird die Schraubenfeder 153 wieder gespannt und der
Auslösestift 154 kann
wieder die dargestellte Stellung einnehmen. Damit ist die Notbetätigungseinrichtung
144 wieder betriebsbereit.
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Soll im Fehlerfall der Fahrstufenwähleinrichtung
nach eingelegter Parksperre das Kraftfahrzeug bewegt werden, beispielsweise
zum Abschleppen, so kann mittels einer Notentriegelungseinrichtung 157 die
Fahrstufe „N"
eingelegt und damit die Parksperre gelöst werden. Die Notentriegelungseinrichtung 157 ist
dabei ähnlich
aufgebaut wie die Notbetätigungseinrichtung 144.
Der Notbetätigungshebel 141 weist
eine zweite Bohrung 158 auf, durch welche eine zweite Zugstange 159 geführt ist.
Die Zugstange 159 wird teilweise von einem zweiten Federspeicher in
Form einer zweiten Schraubenfeder 160 umschlossen. In einer
dargestellten Bereitschaftsstellung der Notentriegelungseinrichtung 157 ist
die Schraubenfeder 160 gespannt und wird durch einen zweiten
Auslösestift 161 unter
Spannung gehalten. Der Auslösestift 161 ist
mit einem Entriegelungshebel 162 verbunden, welcher vom
Fahrzeugführer
betätigt
werden kann. Bei Betätigung
des Entriegelungshebels 162 gibt der Auslösestift
die Schraubenfeder 160 frei, welche sich daraufhin entspannt.
Mittels der Zugstange 159 wird damit der Notbetätigungshebel 161 in
die Stellung „N"
gebracht und damit die Parksperre gelöst. Das Kraftfahrzeug kann damit
wieder bewegt werden.
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Die von der Schraubenfeder 160 aufgebrachte
Kraft, bzw. das aufgebrachte Drehmoment ist dabei größer als
der Kraft- oder Drehmomentgrenzwert, welcher zwischen dem Antriebselement
und dem Antriebselement übertragbar
ist. Das Zurücksetzen
der Notentriegelungseinrichtung 157 läuft entsprechend dem Zurücksetzen
der Notbetätigungseinrichtung 144 ab.
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Ein Signal zum Auslösen des
Federspeichers kann auch durch den Fahrzeugführer mittels eines nicht dargestellten
Signalgebers oder beim Öffnen
einer weiteren Tür
des Kraftfahrzeugs erzeugt werden. Um eine hohe Verfügbarkeit
der Steuerungseinrichtung 112 zu erreichen, kann die Steuerungseinrichtung 112 von
einer zweiten, nicht dargestellten, Energiequelle, beispielsweise
einer zweiten Batterie, mit Spannung versorgt werden. Im Fehlerfall
kann mittels einer Anzeige dem Fahrzeugführer angezeigt werden, daß bei Abzug
des Zündschlüssels oder
beim Öffnen
der Fahrertür
die Parksperre eingelegt wird. Die Anzeige kann beispielsweise ohne
Spannungsversorgung durch die Fahrzeugbatterie oder mit Spannungsversorgung
durch die genannte zweite Energiequelle funktionieren.
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In 6 ist
eine Notbetätigungseinrichtung 244 in
einer dritten Ausführungsform
dargestellt. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist
von der Fahrstufenwähleinrichtung
nur noch ein Antriebselement 230 und ein Notbetätigungshebel 241 dargestellt.
In der dargestellten Position des Notbetätigungshebels 241 befindet
sich die Fahrstufenwähleinrichtung
in der Position „D".
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Der Notbetätigungshebel 241 weist
eine Bohrung 251 auf, durch welche eine Zugstange 252 geführt ist.
Die Zugstange 252 ist mit einem Kolben 271 einer
Stellzylindereinheit 272 verbunden. Eine dem Notbetätigungshebel 241 zugewandte
Druckkammer 273 der Stellzylindereinheit 272 ist
mittels einer Druckluftleitung 274 mit einem pneumatischen Druckspeicher 275 verbunden.
Im Druckspeicher 275 ist Luft unter erhöhtem Druck gespeichert. Die Druckluftleitung 274 ist
mittels eines Ventils 276 absperrbar, welches von einer
Steuerungseinrichtung 212 angesteuert wird. Das Ventil 276 dient
dabei als ein Auslösestellglied.
Die Steuerungseinrichtung 212 steht außerdem mit einem Wählhebel 211,
einem Zündschloß 243 und
einem Türsensor 256 in
Signalverbindung. Im Normalbetrieb der Fahrstufenwähleinrichtung
ist das Ventil 276 geschlossen und damit die Druckkammer 273 vom
Druckspeicher getrennt.
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In einem Fehlerfall der Fahrstufenwähleinrichtung,
welcher von der Steuerungseinrichtung 212 erkannt wird,
wird das Ventil 276 bei einem Abzug eines nicht dargestellten
Zündschlüssels aus
dem Zündschloß 243 oder
beim Öffnen
der Fahrertür
geöffnet
und so die Druckkammer 273 mit dem Druckspeicher 275 verbunden.
Damit steigt der Druck in der Druckkammer 273 stark an
und es wirkt eine Kraft auf den Kolben 271, welche vom
Notbetätigungshebel 241 weggerichtet
ist. Damit bewegt sich der Kolben 271 vom Notbetätigungshebel 241 weg und
dreht mittels der Zugstange 252 den Notbetätigungshebel 241 und
damit auch das Abtriebselement 230 in die Stellung „P". Die
vom Druck in der Druckkammer 273 aufgebrachte Kraft, bzw.
das aufgebrachte Drehmoment ist dabei größer als der Kraft- oder Drehmomentgrenzwert,
welcher zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement übertragbar
ist.
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Nach einer Behebung des Fehlers,
welcher zum Notbetrieb geführt
hat, kann das Abtriebselement 230 und damit auch der Notbetätigungshebel 241 wieder
mittels des Stellglieds gedreht werden. Wird dabei wieder eine Stellung
abweichend von „P" eingestellt,
so wird der Kolben 252 wieder in die dargestellte Stellung
gebracht. Der Druckspeicher 275 wird mittels einer Pumpe 277 wieder
gefüllt,
welche von der Steuerungseinrichtung 212 angesteuert wird. Damit
ist die Notbetätigungseinrichtung 244 wieder betriebsbereit.
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Abweichend von der beschriebenen
Ausführungsform
kann der Druckspeicher auch als ein hydraulischer Druckspeicher
ausgeführt
sein. Die Wirkungsweise der Notbetätigungseinrichtung ändert sich
dadurch nicht.
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Die Fahrstufenwähleinrichtung und das Automatikgetriebe
können
von einer gemeinsamen oder zwei getrennten Steuerungseinrichtung
angesteuert werden.
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Teile der Fahrstufenwähleinrichtung,
wie beispielsweise das Stellglied können auch außerhalb des
Gehäuses
der Automatikgetriebes angeordnet sein.