DE19943519A1

DE19943519A1 - Verfahren zur Steuerung eines Parksperrensystems für ein Automatgetriebe

Info

Publication number: DE19943519A1
Application number: DE19943519A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Frei; Uwe Ruehringer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-09-11
Filing date: 1999-09-11
Publication date: 2001-03-29

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines Parksperrensystems (1) für ein Automatgetriebe mit einer elektronischen Getriebesteuereinheit (2), einer elektronischen Fahrpositionswähleinrichtung (3) und einem Stellglied (4) zum Ein- und Auslegen einer Parksperre beschrieben. Das Stellglied (4) wirkt bei ausgelegter Parksperre einer Federkraft entgegen und ist mit einer Rastenscheibe (5) verbunden. Eine Funktion (F5) zum Einlegen der Parksperre wird DOLLAR A a) bei Vorliegen eines Signals zum Einlegen der Parksperre DOLLAR A (FW = P), und DOLLAR A b) bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) unterhalb eines Grenzwertes (v_Fzg_schwell), und/oder DOLLAR A c) bei einem Bremsdruck (BD) unterhalb eines Grenzwertes (BD_schwell), und/oder DOLLAR A d) bei deaktiviertem Bremslichtschalter (11) DOLLAR A aktiviert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Parksperrensystems für ein Automatgetriebe nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Parksperren systemen für Automatgetriebe wird eine Sperrklinke im Inne ren des Automatgetriebes mit einer Verzahnung eines Park sperrenrades in Eingriff gebracht, wenn ein Wählhebel einer Fahrpositionswähleinrichtung in eine Stellung "P" verstellt wird. Durch den Eingriff der Sperrklinke wird eine mit dem Parksperrenrad verbundene Abtriebswelle gegen Verdrehen blockiert und das Fahrzeug kann nicht mehr selbständig wegrollen.

Aus der DE-PS 44 22 257 ist eine elektromechanische Parksperre für ein Automatgetriebe bekannt, bei welcher in einem elektronischen Getriebesteuergerät über elektrische Signale eine eingelegte Position der Fahrpositionswählein richtung erkannt wird. Aufgrund dieser Information steuert das elektronische Getriebesteuergerät einen Elektromotor. Dieser wiederum betätigt über eine Wählspindel zum einen einen Wählschieber und zum anderen eine Parkklinke, welche im Automatgetriebe mit Einlegen einer Position "P" der Fahrpositionswähleinrichtung über ein Parksperrenrad eine Getriebeausgangswelle arretiert. Die Parksperre wird immer dann betätigt, wenn der Zündkreis stromlos ist.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Parksperrensy steme weisen jedoch den Nachteil auf, daß es bei bestimmten Betriebszuständen des Automatgetriebes beim Lösen der Park sperre zu einem deutlichen wahrnehmbaren Entlastungsstoß kommt. Dieser Entlastungstoß wird durch eine Vorspannung des Abtriebsstranges verursacht, die beim Lösen der Park sperre schlagartig abgebaut wird.

Die Vorspannung des Abtriebsstranges entsteht beim Parkieren über eine elektronische Fahrpositionswähleinrich tung mit anschließendem Anhalten des Fahrzeugs, wenn der Abtriebsstrang während des Anhaltevorgangs verspannt wurde, wie es z. B. beim Rückwärts- oder Vorwärtsfahren und gleich zeitigem Bremsen der Fall ist. Durch die Vorspannung liegt ein starkes Torsionsmoment im Parksperrenrad vor, welches beim Lösen der Parksperre eine die Sperrklinke aus dem Ein griff mit dem Parksperrenrad drückende Kraft erzeugt. Diese Kraft wird schlagartig abgebaut und ist für den Fahrer deutlich als ein Ruck des Kraftfahrzeuges wahrnehmbar, wel cher als störend empfunden wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels dem ein unerwünschter Entlastungsstoß bei einem Fahrzeug mit Auto matgetriebe sicher vermieden werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Verfahrensschrit ten gelöst.

Dadurch, daß die Parksperre erfindungsgemäß erst un terhalb einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit bei gleichzeitig nicht betätigter bzw. gleichzeitig nur leicht betätigter Bremse eingelegt wird, wird eine Vorspannung eines Abtriebsstranges von vorne herein in vorteilhafter Weise vermieden. Dies wird dadurch erreicht, daß die elek tronisch angewählte Parkposition "P" erst bei Vorliegen der erfindungsgemäßen Kriterien mechanisch realisiert wird. Dabei ist von Vorteil, daß ein Entlastungsstoß beim Ausle gen der Parksperre nicht auftritt.

Darüber hinaus ist von Vorteil, daß das erfindungsge mäße Verfahren zur Steuerung eines Parksperrensystems auch für bereits in Serie befindliche Automatgetriebe mit elek tronischer Schaltung verwendet werden kann, ohne kostenin tensive Änderungen vornehmen zu müssen.

Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfol gend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Aus führungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung eines Parksperrensystems, wobei ein Stellglied im ausgefahrenen Zustand dargestellt ist und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des Parksperrensystems gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Parksperrensystem 1 für ein Automat getriebe mit einer elektronischen Getriebesteuereinheit 2, einer elektronischen Fahrpositionswähleinrichtung 3 und einem elektrohydraulischen Stellglied 4 zum Ein- und Ausle gen einer Parksperre. Das Stellglied 4 ist mit einer Ra stenscheibe 5 verbunden. Bei ausgelegter Parksperre wirkt das Stellglied 4 einer an der Rastenscheibe 5 angreifenden Federkraft derart entgegen, daß eine an sich bekannte Sperrklinke nicht in ein Parksperrenrad eingreift und ent sprechend eine Getriebeausgangswelle nicht arretiert.

Das elektrohydraulische Stellglied 4, welches eine Kombination aus einem Magnetventil 6 und einem Hydraulikzy linder 9 darstellt, der an einer Anschlußfläche 7 mit einem nicht näher dargestellten hydraulischen Steuergerät des Getriebes verbunden ist, wird dabei entweder derart mit Druck beaufschlagt oder derart bestromt, daß ein Kolben 8 des Stellgliedes 4 eingefahren bleibt und die Rastenschei be 5 nicht in Parkposition "P" verstellt werden kann. Zum Einlegen der Parksperre wird das Stellglied 4 deaktiviert, d. h. es wird stromlos geschaltet bzw. belüftet.

Auf herkömmliche Weise greift eine Federkraft derart an der Rastenscheibe 5 an, daß bei deaktiviertem Stell glied 4 die Rastenscheibe 5 von der Federkraft in Parkposi tion "P" verstellt wird und die Parksperre eingelegt wird. Ob das Stellglied 4 durch Druckbeaufschlagung oder durch Bestromung aktiviert wird, hängt davon ab, inwieweit ein Motor des Kraftfahrzeuges in Betrieb ist oder nicht.

Bei laufendem Motor des Kraftfahrzeuges ist das elek trohydraulische Stellglied 4 des Parksperrensystems 1 bzw. der Kolben 8 des Stellgliedes 4 derart mit Druck beauf schlagt, daß sich der Kolben 8 in eingefahrener Stellung in dem Hydraulikzylinder 9 befindet. Die mit dem Kolben 8 des Stellgliedes 4 verbundene Rastenscheibe 5 wird nicht in Parkposition "P" verstellt.

Bei abgeschaltetem Motor wird das elektrohydraulische Stellglied 4 derart bestromt, daß sich der Kolben 8 eben falls in eingefahrener Stellung befindet und die Rasten scheibe 5 von der Federkraft nicht in Parkposition "P" ver stellt wird.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des in Fig. 1 stark vereinfacht dargestellten Parksperrensystems 1 für ein Automatgetriebe. Dabei werden nacheinander verschiedene Startkriterien zum Aktivieren einer Funktion F5 zum Einlegen der Parksperre überprüft. Diese Startkriterien werden unter anderem anhand von Signa len eines ABS-Steuergerätes 10, eines Bremslichtschalters (BLS) 11, eines Bremskraftverstärkers 12 und der elektroni schen Fahrpositionswähleinrichtung 3 ermittelt. Das ABS- Steuergerät 10, der Bremslichtschalter 11, der Bremskraft verstärker 12 und die Fahrpositionswähleinrichtung 3 sind, wie in Fig. 1 dargestellt, mit der elektronischen Getriebe steuereinheit 2 derart verbunden, daß eine Signalübertra gung in die elektronische Getriebesteuereinheit 2 gegeben ist und dort eingehende Signale ausgewertet werden können.

In einer ersten Funktion F1 wird anhand von Signalen, welche von Sensoren der Fahrpositionswähleinrichtung 3 in die einen Mikroprozessor aufweisende Getriebesteuerein heit 2 eingehen, überprüft, ob ein Fahrerwunsch FW für eine Schaltposition für Parken "P" vorliegt bzw. angewählt ist.

Wenn die Parkposition "P" nicht angewählt ist, wird eine Funktion F2 zum Auslegen der Parksperre aktiviert und die Parksperre ausgelegt oder in ausgelegtem Zustand belas sen. Anschließend wird das Verfahren abgebrochen und die Prüfroutine mit Funktion F1 erneut gestartet.

Falls in Funktion F1 ermittelt wird, daß die Parkposi tion "P" in der Fahrpositionswähleinrichtung 3 angewählt ist, wird bei einem vorhandenen Neigungssensor, wie im vor liegenden Ausführungsbeispiel, in einer weiteren Funkti on F6 geprüft, ob ein eine Fahrzeugneigung wiedergebendes Neigungssignal NS vorliegt, welches größer als ein appli zierbarer Grenzwert GW ist. Wenn dies gegeben ist, wird zur Erfüllung von vorgegebenen Sicherheitskriterien eine Funk tion F5 zum mechanischen Einlegen der Parksperre aktiviert.

Falls keine Neigung erkannt wird, bei der die Park sperre aus Sicherheitsgründen eingelegt werden muß, wird anschließend eine Funktion F3 aktiviert, um zu überprüfen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg unterhalb eines Grenzwertes v_Fzg_schwell liegt, ein Bremsdruck BD kleiner als ein Grenzwert BD_schwell ist oder ob ein Bremslicht schalter 11 deaktiviert (BLS = 0) ist.

In einer hiervon abweichenden Ausführung bei einem Fahrzeug ohne Neigungssensor bzw. ohne einem vorhandenen Neigungssignal kann selbstverständlich auch direkt von der Funktion F1 zu der Funktion F3 verzweigt werden.

Ist eines der Prüfkriterien der Funktion F3 nicht er füllt, d. h. ist z. B. der Bremslichtschalter aktiviert (BLS = 1), wird eine Funktion F4 zum Auslegen der Parksper re aktiviert und die Parksperre ausgelegt oder in ausgeleg tem Zustand belassen. Die Parksperre wird also nur einge legt, wenn die Bremse nicht mehr betätigt ist. Wenn der Fahrer über die Fahrpositionswähleinrichtung 3 die Parkpo sition "P" bei gleichzeitig betätigter Bremse anwählt, wird die Parksperre nicht eingelegt. Nach ausgeführter Funkti on F4 wird das Verfahren abgebrochen und zu der Funktion F1 zur Überwachung einer Schaltposition der Fahrpositionswäh leinrichtung zurückverzweigt.

Ergibt die Überprüfung in Funktion F3, daß die Fahr zeuggeschwindigkeit v_Fzg unterhalb eines Grenzwer tes v_Fzg_schwell liegt, der Bremsdruck BD kleiner als ein Grenzwert BD_schwell ist oder ob der Bremslichtschalter 11 deaktiviert ist, wird die Funktion F5 zum Einlegen der Parksperre aktiviert und die Parksperre eingelegt.

Das elektrohydraulische Stellglied 4 ist bei aktivier ter Funktion F5 zum Einlegen der Parksperre belüftet bzw. drucklos geschaltet und unbestromt, so daß die Federkraft die Rastenscheibe 5 in Position "P" verstellt und die Park sperre eingelegt wird.

Nach Ausführung der Funktion F5 zum Einlegen der Park sperre wird das Verfahren beendet und zu der Funktion F1 zur Überwachung einer Schaltposition der Fahrpositionswähl einrichtung 3 zurückverzweigt.

Bezugszeichen

F1 Funktion zur Überwachung einer Schaltposition der Fahrpositionswähleinrichtung
F2 Funktion zum Auslegen der Parksperre
F3 Funktion zur Überprüfung der Fahrzeuggeschwindig keit, des Bremsdruckes und des Bremslichtschalters
F4 Funktion zum Auslegen der Parksperre
F5 Funktion zum Einlegen der Parksperre
ABS Anti-Blockier-System
BD Bremsdruck
BD_schwell Grenzwert des Bremsdruckes
BLS = 0 Bremslichtschalter deaktiviert
BLS = 1 Bremslichtschalter aktiviert
EGS Elektronische Getriebesteuereinheit
FW Fahrerwunsch
GW Grenzwert für Neigung
NS Neigungssignal
P Position der Fahrpositionswähleinrichtung für Parken
v_Fzg Fahrzeuggeschwindigkeit
v_Fzg_schwell Grenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit

1

Parksperrensystem

2

Elektronische Getriebesteuereinheit

3

Elektronische Fahrpositionswähleinrichtung

4

Elektrohydraulisches Stellglied

5

Rastenscheibe

6

Magnetventil

7

Anschlußfläche zum hydraulischen Getriebesteuergerät

8

Kolben

9

Hydraulikzylinder

10

ABS-Steuergerät

11

Bremslichtschalter

12

Bremskraftverstärker

Claims

1. Verfahren zur Steuerung eines Parksperrensyste mes (1) für ein Automatgetriebe mit einer elektronischen Getriebesteuereinheit (2), einer elektronischen Fahrpositi onswahleinrichtung (3) und einem Stellglied (4) zum Ein- und Auslegen einer Parksperre, wobei das Stellglied (4) einer Federkraft bei ausgelegter Parksperre entgegenwirkt und mit einer Rastenscheibe (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) bei Vorliegen eines Signales zum Einlegen der Parksperre (FW = P), und
b) bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) unterhalb eines Grenzwertes (v_Fzg_schwell), und
c) bei einem Bremsdruck (BD) unterhalb eines Grenzwertes (BD_schwell), und/oder
d) bei nicht aktiviertem Bremslichtschalter (11) eine Funktion (F5) zum Einlegen der Parksperre aktiviert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß bei aktivierter Funktion (F5) zum Einlegen der Parksperre das elektrohydraulisch ausgebildete Stellglied (4) belüftet und unbestromt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausführung der Funktion (F5) zum Einlegen der Parksperre zu einer Funkti on (F1) zum Feststellen einer Schaltposition einer Fahrpo sitionswähleinrichtung (3) zurückverzweigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Funktion (F4) zum Auslegen der Parksperre aktiviert wird, wenn

a) die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) größer oder gleich als der Grenzwert (v_Fzg_schwell) ist, und/oder
b) der Bremsdruck (BD) größer oder gleich als der Grenzwert (BD_schwell) ist, und/oder
c) der Bremslichtschalter (11) aktiviert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei aktivierter Funkti on (F4) zum Auslegen der Parksperre das elektrohydraulische Stellglied (4) mit Druck beaufschlagt und/oder bestromt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausführung der Funktion (F4) zum Auslegen der Parksperre zu der Funkti on (F1) zum Feststellen einer Schaltposition der Fahrposi tionswähleinrichtung (3) zurückverzweigt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Funktion (F2) zum Auslegen der Parksperre aktiviert wird, wenn eine von der Schaltposition "P" abweichende Schaltposition in der Fahr positionswähleinrichtung (3) angewählt ist.