EP4193079A1 - Verfahren zum zurücksetzen eines parksperrenbetätigungssystems sowie parksperrenbetätigungssystem - Google Patents

Verfahren zum zurücksetzen eines parksperrenbetätigungssystems sowie parksperrenbetätigungssystem

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Publication number
EP4193079A1
EP4193079A1 EP21742695.6A EP21742695A EP4193079A1 EP 4193079 A1 EP4193079 A1 EP 4193079A1 EP 21742695 A EP21742695 A EP 21742695A EP 4193079 A1 EP4193079 A1 EP 4193079A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
parking lock
pressure
actuation system
pressure threshold
locking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21742695.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Greb
Laszlo Man
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4193079A1 publication Critical patent/EP4193079A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3483—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with hydraulic actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3425—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission characterised by pawls or wheels
    • F16H63/3433—Details of latch mechanisms, e.g. for keeping pawls out of engagement

Definitions

  • the invention relates to a method for resetting a parking lock actuation system for a motor vehicle, the parking lock actuation system having a basic position in which a parking lock of the parking lock actuation system is active, and a transport position in which the parking lock is active. Furthermore, the invention relates to a parking lock actuation system.
  • a disadvantage of the prior art is that when a so-called transport mode is provided, in addition to a normal mode/driving mode after a power failure, it is necessary to check the state/position of the parking lock actuation system.
  • the parking lock actuation system is in the home position or in a transport position, in each of which (to ensure a Normally P function) the parking lock is active.
  • the current position of the parking lock actuation system is decisive for which position the parking lock actuation system switches to by applying pressure. It is known to provide a sensor that detects a position of the parking lock actuation system, but this is expensive and entails an increased control effort.
  • the object of the invention is achieved by a method for resetting a parking lock actuation system having the features of patent claim 1 and by a parking lock actuation system having the features of the independent patent claim.
  • Advantageous developments are the subject of the subclaims.
  • the parking lock actuation system is switched from the basic position as well as from the transport position to the basic position when a pressure present in a hydraulic medium supply line of the parking lock actuation system is increased twice in succession above a second pressure threshold and after each time the pressure increases above the second pressure threshold, it is lowered below a first pressure threshold, which is at a lower pressure value than the second pressure threshold.
  • This means that the parking lock actuation system is increased above a second pressure threshold for resetting, then lowered below a first pressure threshold, then increased above the second pressure threshold and then lowered again below the first pressure threshold.
  • a wake-up procedure is provided which, after an error, such as a power failure, advantageously allows the parking lock actuation system to be switched to its basic position in an operable manner, regardless of the initial position, namely the basic position or the transport position .
  • the parking lock actuation system that is in the basic position can be switched to a driving position in which the parking lock is inactive and activation of the parking lock when a holding magnet of the parking lock actuation system is energized is blocked when the pressure present in a hydraulic fluid supply line is increased above the second pressure threshold .
  • the parking lock actuation system that is in the driving position can be switched to the basic position when the pressure present in a hydraulic fluid supply line is lowered below the first pressure threshold. This means that the parking lock actuation system, if it was in its home position as a starting position, opens/activates the parking lock and closes/activates it again twice, so that it is in its home position after the pressurization-implemented wake-up procedure.
  • the parking lock actuation system that is in the transport position can be switched to a detent position, in which the parking lock is inactive and activation of the parking lock is blocked by a detent mechanism of the parking lock actuation system, when the pressure present in a hydraulic medium supply line is increased above the second pressure threshold and is then lowered below the first pressure threshold.
  • the parking lock actuation system located in the detent position can be switched to the basic position when the pressure present in a hydraulic fluid supply line is increased above the second pressure threshold and then lowered below the first pressure threshold.
  • the parking lock actuation system if it was in its transport position as the initial position, first activates the latching in the latching position in which, for example, a limp-home is guaranteed, and then immediately deactivates it again, so that it wakes up after the pressure has been applied procedure is in its home position.
  • a parking lock actuation system for a motor vehicle, with a guide link and a locking element that can be rotated and axially displaced relative to the guide link, with a position of the locking element relative to the guide link defining different positions of the parking lock actuation system, with the locking element and the guide link have corresponding sloping surfaces which are matched to one another and interact with one another in such a way that the latching element is rotated relative to the guide link when the latching element is axially displaced along the sloping surfaces by a pressure present in a hydraulic fluid supply line of the parking lock actuation system.
  • the inclined surfaces are arranged in such a way that the parking lock actuation system is switched to the basic position both from a basic position, in which a parking lock of the parking lock actuation system is active, and from the transport position, in which the parking lock is active, when a pressure present in the hydraulic fluid supply line is present twice is successively increased above a second pressure threshold and is lowered after each pressure increase above the second pressure threshold below a first pressure threshold, which is at a lower pressure value than the second pressure threshold.
  • the parking lock actuation system is switched to the basic position/basic position by the predetermined wake-up procedure, regardless of the position of the latching element/the position of the parking lock actuation system.
  • a first inclined surface of the guide link can be arranged so that the locking element from a basic position, which defines a basic position of the parking lock actuation system, in a first direction of rotation in a first intermediate position, is twisted when the pressure is increased above the first pressure threshold.
  • a second inclined surface of the guide link can be arranged in such a way that the latching element is rotated from the intermediate position into a second direction of rotation, opposite the first direction of rotation, into a driving position that defines a driving position of the parking lock actuation system, when the pressure is increased above the second pressure threshold .
  • a third inclined surface of the guide link can be arranged such that the latching element is rotated from the intermediate position in the first direction of rotation into a transport position that defines a transport position of the parking lock actuation system when the pressure is lowered below the first pressure threshold.
  • a fourth inclined surface of the guide link can be arranged such that the latching element is rotated from the transport position in the first direction of rotation into a second intermediate position when the pressure is increased above the second pressure threshold.
  • a fifth inclined surface of the guide link can be arranged such that the latching element is rotated from the second intermediate position in the first direction of rotation into a latched position that defines a latched position of the parking lock actuation system when the pressure is lowered below the first pressure threshold.
  • a sixth inclined surface of the guide link can be arranged such that the latching element is rotated from the latched position in the first direction of rotation into a third intermediate position when the pressure is increased above the second pressure threshold.
  • a seventh inclined surface of the guide link can be arranged so that the locking element from the third intermediate position to the first Direction of rotation is twisted into the basic position when the pressure is lowered below the first pressure threshold.
  • the latching element is thus rotated in the first direction of rotation or in the second direction of rotation by the interaction of the inclined surfaces matched to the pressure thresholds and the control of the pressurization in order to switch between the different settings/positions.
  • the invention also relates to a parking lock actuation system for a motor vehicle, preferably a hybrid or purely electric motor vehicle.
  • the parking lock actuation system has an actuating element that can be coupled or is coupled to a parking lock.
  • the actuating element can be moved between a locked position, in which the parking lock is active, i.e. an output component of the motor vehicle is locked against rotation, and an unlocked position, in which the parking lock is inactive, i.e. the output component of the motor vehicle is released in its rotation.
  • the actuating element can be displaced along its longitudinal axis.
  • the actuating element can be displaced into its unlocked position against the restoring force of a (first) spring element.
  • the parking lock actuation system has a locking element that can be coupled or is coupled to the actuating element.
  • the locking element is between a locking position, in which the locking element positively fixes the actuating element in its unlocked position, ie the locking of the actuating element is active, and an unlocked position, in which the actuating element can be moved between its locked position and its unlocked position, ie the locking of the actuating element is inactive is, moveable.
  • the locking element can be displaced along its longitudinal axis.
  • the locking element can be displaced into its locking position against the restoring force of a (second) spring element.
  • the locking element is designed to positively fix/hold the actuating element in its unlocked position.
  • the actuating element and the locking element are each operatively connected to a hydraulic actuating cylinder.
  • the two hydraulic actuation Cylinders are also connected to a common hydraulic fluid supply line on the pressure chamber side and are matched to one another in such a way that the locking element is displaced from a lower pressure value present in the hydraulic fluid supply line and the actuating element from a higher pressure value present in the hydraulic fluid supply line, which is higher than the lower one pressure value is shifted.
  • the locking element is already displaced from a lower pressure value present in the hydraulic medium supply line than the actuating element.
  • a transport state of the motor vehicle can be reliably switched using simple means, so that the parking lock is unlocked/kept inactive when the hydraulic supply is depressurized. As a result, all other operating states of the parking lock actuation system can also be controlled easily.
  • the locking element is between a locking position/locking preparation position, in which a release of the locking element from its locking position is positively blocked, i.e. the locking element is positively fixed/ver stet/rusted in its locking position, in particular against the disengaging force/returning force of a spring element, and a loose position , in which the locking element can be (freely) moved/displaced between its locking position and its unlocking position, displaceable, preferably rotatable.
  • the locking element can also be brought into a locking position/locking preparation position, ie a stable position in which the locking element is positively fixed or can be fixed, and released from it by moving, in particular twisting, the locking element.
  • the parking lock actuation system has a locking mechanism for positively holding the locking element in its locking position, which is designed in such a way that the locking element is in the locking preparatory position when the pressure present in the hydraulic medium supply line drops from a pressure value between a first pressure threshold and a second pressure threshold to a pressure value below the first pressure threshold is lowered.
  • the locking element has a first degree of freedom in order to be displaced between its locking position and its unlocking position (for example by applying pressure), the first degree of freedom being formed in particular by an axial displaceability of the locking element.
  • the locking element has a second degree of freedom in order to be displaced between its latching preparation position and its release position, the second degree of freedom being formed in particular by a rotation about a longitudinal axis of the locking element.
  • the disadvantages can be avoided that with known parking lock actuation systems, automatic closing of the parking lock is in principle ensured, a transport state of the motor vehicle in which an on-board network is switched off or is not sufficiently charged or an internal combustion engine is switched off is not possible and the parking lock remains closed. Furthermore, the parking lock actuation system described is less complex, i.e. constructed with a small number of individual parts. Furthermore, it can be ensured that a safe state is always guaranteed in all situations, i.e. that the parking lock always closes in the event of a power failure, even in intermediate states that occur briefly during actuation.
  • the first pressure threshold can/can correspond to the lower pressure value from which the locking element is displaced. speak and / or the second pressure threshold corresponds to the higher pressure value from which the actuating element is displaced.
  • the latching mechanism can have a guide slot and a latching element that can be rotated and axially displaced relative to the guide slot.
  • the latching element is in particular firmly connected to the locking element.
  • the guide link can be firmly coupled to the locking cylinder. This has the advantage that the locking spring acting on the locking element also acts on the locking mechanism.
  • the latching element and the guide slot have corresponding inclined surfaces which interact with one another in such a way that the latching element is rotated relative to the guide slot (about its longitudinal axis) when the latching element is displaced axially.
  • an axial displacement of the locking element is coupled with the rotation of the locking element.
  • the twisting of the locking element can also be controlled via the hydraulic medium supply line.
  • An increase in the pressure value corresponds to an axial displacement of the locking element (and thus of the latching element), so that the twisting of the locking element is coupled with a displacement of the locking element, in particular into its unlocked position.
  • the locking element and the guide link can be arranged and matched to the actuating cylinder and/or the locking cylinder, in particular by forming a first inclined surface on the guide link, so that the locking element is rotated in a first direction of rotation when the in the Hydraulic fluid supply line present pressure value is increased from a pressure value below the first pressure threshold to a pressure value above the first pressure threshold.
  • the locking element and the guide link can be arranged and matched to the actuating cylinder and/or the locking cylinder, in particular by forming a second inclined surface (preferably perpendicular to the first inclined surface) on the guide link, so that the locking element can be moved into one (the first Direction of rotation opposite) second direction of rotation is rotated when the pressure value present in the hydraulic fluid supply line is increased from a pressure value below the second pressure threshold to a pressure value above the second pressure threshold.
  • This has the advantage that the twisting of the latching element can be controlled in a targeted manner, in particular in both directions of rotation, by controlling the pressure in the hydraulic medium supply line.
  • the parking lock actuation system can thus be functionally operated in normal operation without the latching element being rotated (further in the first direction of rotation) into the latching preparation position.
  • the locking mechanism can be designed in the manner of an adjustment mechanism of a ballpoint pen refill.
  • an adjustment mechanism is known, for example, from US Pat. No. 3,205,863 A, so that a detailed explanation is omitted.
  • the locking element can be displaced into its locking position against the restoring force of a spring element, with a spring characteristic of the spring element being matched to the actuating cylinder and/or the locking cylinder in such a way that the spring force acting on the locking element is greater above the lower pressure value than below the lower pressure value.
  • a force provided by the spring element and counteracting the hydraulic pressure increases with increasing axial displacement of the locking element.
  • the spring element can have a first single spring arranged to resist displacement of the locking element below the lower pressure value and a second single spring arranged to resist displacement of the locking element above the lower pressure value , wherein the first individual spring have a lower spring constant than the second individual spring. This means that the locking element is first moved against the spring force of a weak spring and then (when pressure is applied with a pressure above the first pressure threshold) against the spring force of a strong spring.
  • an electrically actuated holding magnet holding the actuating element in its unlocked position is present.
  • the actuating cylinder and the locking cylinder are matched to one another in such a way that when the pressure is reduced, starting from a pressure above the higher pressure value, the hydraulic pressure within the actuating cylinder assigned to the actuating element first falls below the upper pressure value (and consequently the actuating element experiences a tensile force towards its locked position) and subsequently the hydraulic pressure within the locking cylinder associated with the locking element drops below the lower pressure value (and consequently the locking element experiences a tensile force towards its unlocked position).
  • This ensures reliable functioning of the parking lock actuation system.
  • the invention relates to a hydraulic parking lock actuation system in which a Normally-P functionality is fulfilled, i.e. the parking lock is automatically activated in the event of a power failure, in which a transport mode in which the parking lock / parking lock mechanism is independent of the power supply and the hydraulic supply ie, in particular, de-energized and depressurized, can be kept deactivated, is realized, and which can be adjusted via a simple control valve.
  • the invention relates to a parking lock actuation system with a blocking element/locking element that has a first degree of freedom for a normally-P function to automatically engage a parking lock in the event of a power failure, and a second degree of freedom for a transport mode or a limp-home function to de-energize the parking lock and to be able to keep it open without pressure.
  • the locking member is latched by a ballpoint pen refill mechanism so that it remains in a stable position against the disengagement force of a spring member.
  • the invention also relates to a method for operating a parking lock actuation system for a motor vehicle, the parking lock actuation system having an unpressurized basic position ("unpressurized I"), in which the parking lock is active, has the parking lock actuation system being switched from the basic position to a first intermediate position ("between normal and transport lanes", low pressure) when the pressure is increased above a first pressure threshold, the parking lock actuation system being switched from the first intermediate position to a driving position (“Open parking position I”, full pressure), in which the parking lock is inactive, is switched when the pressure exceeds a second pressure threshold which is at a higher pressure value than the first pressure threshold, with the parking lock actuation system moving from the first intermediate position into a transport position (“unpressurized II”) ge is switched when the pressure is lowered below the first pressure threshold, wherein the parking lock actuation system is switched from the transport position to a second intermediate position ("open parking position II", full pressure),
  • the parking lock actuation system can thus be operated in a normal mode (basic position-first intermediate position-driving position) or switched over to a transport mode (basic position-first intermediate position-transport position-second intermediate position-locked position). In the transport mode, it is possible to keep the parking lock actuation system locked in the detent position without pressure and current.
  • the parking lock actuation system can be switched from the detent position to a third intermediate position (“between transport and normal lane”, full pressure) when the pressure is increased above the second pressure threshold, and switched from the third intermediate position to the basic position. when the pressure is lowered below the first pressure threshold.
  • the locked position can thus be released and the parking lock actuation system can be reset from its transport mode to its normal mode.
  • the parking lock actuation system can be switched from the driving position to the basic position when the pressure is lowered below the first pressure threshold.
  • a normally P mode is thus implemented without having to go through the transport mode.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a parking lock actuation system
  • Figs. 2a to 13b Schematic representations of different positions of the parking lock actuation system and associated positions of a locking mechanism.
  • FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a described parking lock actuation system 1 for a motor vehicle.
  • the functioning of the parking lock actuation system 1 is based on the schematic representations of Figs. 2a to 13b explained in more detail.
  • the parking lock actuation system 1 has an actuation element 2 .
  • the actuating element 2 of the parking lock actuation system 1 is directly connected to the (mechanical) Adjusting a parking lock 3 used.
  • the actuating element 2 can be coupled or is coupled to the parking lock 3 .
  • the actuating element 2 can be displaced between a locked position and an unlocked position.
  • the parking lock 3 is active in the locked position. In the unlocked position, the parking lock 3 is inactive.
  • the parking lock actuation system 1 has a locking element 4 .
  • the locking element 4 can be coupled or is coupled to the actuating element 2 .
  • the locking element 4 can be displaced between a locking position and an unlocking position.
  • the locking position the locking element 4 fixes the actuating element 2 in a form-fitting manner in its unlocked position. I.e. the blocking of the actuating element 2 is active, so that the actuating element 2 cannot be moved (back) into its unlocked position.
  • the locking of the actuating element 2 is inactive/not active, so that the actuating element 2 can be moved between its locked position and its unlocked position.
  • the actuating element 2 is operatively connected/coupled to a hydraulic actuating cylinder 5 and can be displaced thereby.
  • the locking element 4 is operatively connected/coupled to a hydraulic locking cylinder 6 and can be displaced thereby.
  • the actuating cylinder 5 and the locking cylinder 6 are each connected to a common hydraulic medium supply line 7 on the side of their pressure chamber. This means that the actuating cylinder 5 is coupled to a hydraulic unit via the same hydraulic medium supply line 7 as the locking cylinder 6 , so that a pressure chamber of the actuating cylinder 5 always has the same hydraulic pressure as a pressure chamber of the locking cylinder 6 .
  • the actuating element 2 can be longitudinally displaceable along its axial direction.
  • the actuating element 2 can be displaceable against the restoring force/release force/spring force of a first spring element/an actuating spring 8 .
  • the actuating element 2 can be biased into its locked position by the actuating spring 8 .
  • the actuating cylinder 5 is subjected to a hydraulic pressure above an upper pressure value, the actuating element 2 is pressed/displaced from its locked position against the spring force of the actuating spring 8 into its unlocked position.
  • the locking element 4 can Be longitudinally displaceable (to adjust between its unlocked position and its locked position) along its axial direction.
  • the locking element 4 can be displaceable against the restoring force/release force/spring force of a second spring element/a locking spring 9 .
  • the locking element 4 can be biased into its unlocked position by the locking spring 9 .
  • the locking spring 9 has a first individual spring 9a and a second individual spring 9b.
  • the first individual spring 9a is arranged in such a way that it counteracts a displacement of the locking element 4 below the lower pressure value.
  • the second individual spring 9b is arranged in such a way that it counteracts a displacement of the locking element 4 above the lower pressure value.
  • the first individual spring 9a has a lower spring constant than the second individual spring 9b.
  • the actuating cylinder 5 and the locking cylinder 6 are each matched to one another in such a way (e.g. by dimensioning the pressure chambers and/or by dimensioning the actuating spring 8 and the locking spring 9) that the locking element 4 starts from a lower/lower pressure value present in the hydraulic fluid supply line 7. is displaced from a first pressure threshold and the actuating element 2 is displaced from a higher/upper pressure value present in the hydraulic medium supply line 7, which is higher than the lower pressure value,/from a second pressure threshold.
  • the actuating cylinder 5 and the locking cylinder 6 are thus matched to one another in such a way that the actuating element 2 is only displaced when the second pressure threshold in the hydraulic fluid supply line 7 is exceeded, at which point the locking element 4 is preferably already pressed against the actuating element 2 .
  • the actuating cylinder 5 and the locking cylinder 6 are matched to one another in such a way that when the pressure within the hydraulic fluid supply line 7 is reduced, starting from a pressure above the second pressure threshold, the hydraulic pressure within Half of the actuating cylinder 5 drops below the second pressure threshold and then the hydraulic pressure within the locking cylinder 6 drops below the first pressure threshold.
  • the locking element 4 can be displaced, in particular rotated, between a locking position/locking preparation position and a loose position.
  • a release of the locking element 4 from its locking position is positively blocked, i.e. the locking element 4 is positively fixed / ver stet / rusted in its locking position.
  • the locking element 4 remains in a stable position, in particular against the release force/return force of the locking spring 9 .
  • the loose position the locking element 4 can be moved/displaced (freely) between its locking position and its unlocking position.
  • the locking element 4 can be rotated about its longitudinal axis (for adjustment between the locking position and the loose position). In other words, the locking element has a first degree of freedom for adjustment between its unlocked position and its locking position and a second degree of freedom for adjustment between its locked position and its loose position.
  • the actuating element 2 In normal driving operation of the motor vehicle, the actuating element 2 is held in its unlocked position by a holding magnet 10, which also serves as a stop.
  • a holding magnet 10 which also serves as a stop.
  • the hydraulic pressure at the actuating cylinder 5 can be reduced below the upper pressure value or the actuating cylinder 5 can be depressurized.
  • the parking lock actuation system 1 has a latching mechanism for positively locking the locking element 4 in its locking position.
  • the locking mechanism can be designed in the manner of an adjustment mechanism of a ballpoint pen refill.
  • the locking mechanism has a locking element 11 and a guide link 12 .
  • the latching element 11 is firmly coupled to the locking element 4 .
  • the guide link 12 is firmly coupled to the locking cylinder 6 .
  • the latching element 11 and the guide link 12 have corresponding inclined surfaces which interact with one another in such a way that the latching element 11 is axia- ler displacement of the locking element 11 is rotated relative to the guide link 12 along the inclined surfaces.
  • a force in the axial direction thus creates a torque, ie a rotation around the longitudinal axis of the locking element 4.
  • the locking element 4 is implemented as a pin and can be displaced transversely to the actuating element 2 . At its end 13 facing the actuating element 2 , the locking element 4 can be brought into positive engagement with the actuating element 2 , in particular with a recess serving as a positive-locking element 14 .
  • a basic position of the de-energized and depressurized parking lock actuation system 1 is shown.
  • the hydraulic pressure is below the first pressure threshold, so that the spring force of the actuating spring 8 holds the actuating element 2 in its locked position/the actuating element 2 is retracted and the spring force of the locking spring 9 holds the locking element 4 in its unlocked position/the locking element 4 is retracted.
  • Parking lock 3 is active.
  • Fig. 2b a corresponding basic position of the locking mechanism is shown.
  • the locking element 11 is located in a normal aisle 15 of the guide link 12.
  • a first intermediate position of the currentless parking lock actuation system 1 is shown.
  • the hydraulic pressure is above the first pressure threshold but below the second pressure threshold, so that the spring force of the actuating spring 8 keeps the actuating element 2 in its locked position and the locking element 4 is extended against the spring force of the locking spring 9, in particular the first individual spring 9a. until the end 13 rests against the actuating element 2 (or an outer contour of the actuating element 2).
  • Parking lock 3 is active.
  • the locking element 4 is in its central position because the contact of the locking element 4 with the actuating element 2 and/or the spring force of the second individual spring 9b prevents it from engaging in the form-fitting element 14 and the locking element cannot be fully extended into its locking position.
  • a corresponding first intermediate position of the locking mechanism is shown in FIG. 3b.
  • FIG. 4a A driving position of the parking lock actuation system 1 is shown in FIG. 4a.
  • the hydraulic pressure is above the second pressure threshold, so that the actuating element 2 is extended against the spring force of the actuating spring 8 and pressed into its unlocked position.
  • Parking lock 3 is inactive. Since the actuating element 2 is now in its unlocked position and the pressure is above the second pressure threshold, the locking element 4 can be extended further against the spring force of the locking spring 9, in particular the second individual spring 9b, engage in the positive-locking element 14 and assume its locking position .
  • the holding magnet 10 is energized and holds the actuating element 2 in its unlocked position.
  • a corresponding driving position of the locking mechanism is shown in FIG. 4b.
  • the locking element 11 By increasing the pressure above the second pressure threshold (and the associated axial displacement), the locking element 11 (starting from the first intermediate position) was rotated / rotated back by a second inclined surface 17 of the guide link 12 in a second direction of rotation (opposite to the first direction of rotation).
  • FIGS. 5a and 6a A position of the energized parking lock actuation system 1 is shown in FIGS. 5a and 6a.
  • the hydraulic pressure is below the second pressure threshold, but the holding magnet 10 is energized, so that the actuating element 2 is held by the holding magnet 10 in its unlocked position.
  • Parking lock 3 is inactive.
  • the locking element 4 is retracted by the spring force of the second individual spring 9b (see FIG. 5a) and by the spring force of the first individual spring 9a (see FIG. 6a).
  • FIGS. 5b and 6b A corresponding position of the locking mechanism is shown in FIGS. 5b and 6b.
  • Fig. 7a the first intermediate position of the currentless parking lock actuation system 1 is shown again.
  • the hydraulic pressure is above the first pressure threshold, but below the second pressure threshold, so that the spring force of the actuating spring 8 continues to hold the actuating element 2 in its locked position and the locking element 4 is extended against the spring force of the locking spring 9, in particular the first individual spring 9a, until the end 13 rests against the actuating element 2 .
  • Parking lock 3 is active.
  • the locking element 4 is in its central position because the contact of the locking element 4 with the actuating element 2 and/or the spring force of the second individual spring 9b prevents it from engaging in the form-fitting element 14 and the locking element cannot be fully extended into its locking position.
  • Fig. 3b the corresponding first intermediate position of the locking mechanism is shown. By increasing the pressure above the first pressure threshold, the locking element 11 (starting from the basic position) was rotated by the first inclined surface 16 of the guide link 12 in the first direction of rotation.
  • FIG. 8a a transport position of the de-energized and depressurized parking lock actuation system 1 is shown.
  • the hydraulic pressure is below the first pressure threshold, so that the spring force of the actuating spring 8 holds the actuating element 2 in its locked position and the spring force of the locking spring 9 holds the locking element 4 in its unlocked position.
  • Parking lock 3 is active.
  • a corresponding transport position of the locking mechanism is shown in FIG. 8b.
  • the latching element 11 is located in a transport aisle 18 of the guide slot 12. By lowering the pressure below the first pressure threshold, the latching element 11 (starting from the first intermediate position) was rotated by a third inclined surface 19 of the guide slot 12 in the first direction of rotation.
  • FIGS. 9a and 10a A second intermediate position of the parking lock actuation system 1 is shown in FIGS. 9a and 10a.
  • the hydraulic pressure is first increased above the first pressure threshold (cf. Fig. 9a), so that the spring force of the actuating spring 8 initially keeps the actuating element 2 in its locked position and the locking element 4 against the spring force of the locking spring 9, in particular the first individual spring 9a , is extended until the end 13 is in contact with the actuating element 2, but cannot be fully extended into its locking position, since the locking element 4 being in contact with the actuating element 2 and/or the spring force of the second individual spring 9b prevents it from engaging in the form-fitting element 14. Then the hydraulic pressure is increased above the second pressure threshold (see FIG.
  • FIGS. 9b and 10b A corresponding second intermediate position of the locking mechanism is shown in FIGS. 9b and 10b.
  • a detent position of the de-energized and depressurized parking lock actuation system 1 is shown.
  • the hydraulic pressure is below the first pressure threshold, but the actuating element 2 is held in its unlocked position by the locking element 4 and the locking element 4 is held in its locked position by the engaged latching element 11, since the latching element 4 cannot oppose the spring force due to the activated latching mechanism of the locking spring 9, in particular the first individual spring 9a, move back out of its locking position.
  • Parking lock 3 remains inactive.
  • a corresponding latching position of the latching mechanism is shown in FIG. 11b.
  • the locking element 11 By lowering the pressure below the second pressure threshold, the locking element 11 (starting from the second intermediate position) was rotated by a fifth inclined surface 21 of the guide link 12 in the first direction of rotation. Due to the geometry of the guide slot 12, the latching element 11 remains mechanically arrested in the latching position holding the locking element 4 in its latched position, even in the pressureless state.
  • FIG. 12a A third intermediate position of the currentless parking lock actuation system 1 is shown in FIG. 12a.
  • the hydraulic pressure is above the second pressure threshold, so that the actuating element 2 is extended against the spring force of the actuating spring 8 and pressed into its unlocked position. Parking lock 3 is inactive. Because the actuating element 2 is now in its unlocked position and the pressure is above the second pressure threshold, the locking element 4 can be extended further against the spring force of the locking spring 9, in particular the second individual spring 9b, and engage in the form-fitting element 14 and its assume locking position.
  • Fig. 4b a corresponding third intermediate position of the locking mechanism is shown.
  • Fig. 13a the basic position of the currentless and pressureless parking lock actuation system 1 is shown.
  • the hydraulic pressure is below the first pressure threshold, so that the spring force of the actuating spring 8 holds the actuating element 2 in its locked position and the spring force of the locking spring 9 holds the locking element 4 in its unlocked position.
  • Parking lock 3 is active.
  • Fig. 13b the corresponding basic position of the locking mechanism is shown.
  • the locking mechanism or the parking lock actuation system 1 is designed in such a way that it is switched into the basic position from any position/position by applying pressure twice above the second pressure threshold.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zurücksetzen eines Parksperrenbetätigungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1) sowohl aus der Grundstellung als auch aus der Transportstellung in die Grundstellung geschaltet wird, wenn ein in einer Hydraulikmittelzuführleitung (7) des Parksperrenbetätigungssystems (1) vorliegender Druck zweimal hintereinander über eine zweite Druckschwelle erhöht wird und nach jeder Druckerhöhung über die zweite Druckschwelle unter eine erste Druckschwelle, die bei einem niedrigeren Druckwert als die zweite Druckschwelle liegt, abgesenkt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Parksperrenbetätigungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug.

Description

Verfahren zum Zurücksetzen eines Parksperrenbetätigungssystems sowie Parksperrenbetätigungssystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zurücksetzen eines Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Parksperrenbetätigungssystem eine Grundstellung, in der eine Parksperre des Parksperrenbetätigungssystems aktiv ist, und eine Transportstellung, in der die Parksperre aktiv ist, besitzt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Parksperrenbetätigungssystem.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass bei Vorsehen eines sogenannten Transportmodus zusätzlich zu einem Normalmodus/Fahrmodus nach einem Stromausfall geprüft werden muss, in welchem Zustand/in welcher Stellung sich das Parksperrenbetätigungssystem befindet. Je nachdem, zu welchem Zeitpunkt der Strom ausgefallen ist, befindet sich das Parksperrenbetätigungssystem in der Grundstellung oder in einer Transportstellung, in denen jeweils (zur Gewährleistung einer Normally-P- Funktion) die Parksperre aktiv ist. Jedoch ist die aktuelle Stellung des Parksperrenbetätigungssystems entscheidend dafür, in welche Stellung das Parksperrenbetätigungssystem durch Druckbeaufschlagen schaltet. Bekannt ist, einen Sensor vorzusehen, der eine Stellung des Parksperrenbetätigungssystems erfasst, was aber kostenintensiv ist und einen erhöhten Steuerungsaufwand mit sich bringt.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Zurücksetzen eines Parksperrenbetätigungssystems mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Parksperrenbetätigungssystem mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Genauer gesagt wird das Parksperrenbetätigungssystem sowohl aus der Grundstellung als auch aus der Transportstellung in die Grundstellung geschaltet, wenn ein in einer Hydraulikmittelzuführleitung des Parksperrenbetätigungssystems vorliegender Druck zweimal hintereinander über eine zweite Druckschwelle erhöht wird und nach jeder Druckerhöhung über die zweite Druckschwelle unter eine erste Druckschwelle, die bei einem niedrigeren Druckwert als die zweite Druckschwelle liegt, abgesenkt wird. Das heißt also, dass das Parksperrenbetätigungssystem zum Zurücksetzen über eine zweite Druckschwelle erhöht, dann unter eine erste Druckschwelle abgesenkt, danach über die zweite Druckschwelle erhöht und dann wieder unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Mit anderen Worten wird durch zweimaliges Druckbeaufschlagen über eine zweite Druckschwelle eine Aufwach-Prozedur bereitgestellt, die es nach einem Fehler, wie einem Stromausfall, vorteilhafterweise erlaubt, das Parksperrenbetätigungssystem unabhängig von der Ausgangsstellung, nämlich der Grundstellung oder der Transportstellung, betriebsfähig in seine Grundstellung zu schalten.
Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Grundstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in eine Fahrstellung, in der die Parksperre inaktiv ist und ein Aktivieren der Parksperre bei Bestromung eines Haltemagnets des Parksperrenbetätigungssystems gesperrt ist, geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird. Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Fahrstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Das heißt also, dass das Parksperrenbetätigungssystem, wenn es als Ausgangsstellung in seiner Grundstellung war, zweimal die Parksperre öffnet/inaktiv schaltet und wieder schließt/aktiv schaltet, so dass es nach der durch Druckbeaufschlagung umgesetzten Aufwach-Prozedur in seiner Grundstellung ist.
Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Transportstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in eine Raststellung, in der die Parksperre inaktiv ist und ein Aktivieren der Parksperre durch einen Rastmechanismus des Parksperrenbetätigungssystems gesperrt ist, geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird und dann unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Raststellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird und dann unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Das heißt also, dass das Parksperrenbetätigungssystem, wenn es als Ausgangsstellung in seiner Transportstellung war, zuerst die Verrastung in der Raststellung, in der beispielsweise ein limp- home gewährleistet ist, aktiviert und danach gleich wieder deaktiviert, so dass es nach der durch Druckbeaufschlagung umgesetzten Aufwach-Prozedur in seiner Grundstellung ist.
Genauer gesagt wird die Aufgabe auch durch ein Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug gelöst, mit einer Führungskulisse und einem relativ zu der Führungskulisse verdrehbaren und axial verschiebbaren Rastelement, wobei eine Position des Rastelements relativ zu der Führungskulisse verschiedene Stellungen des Parksperrenbetätigungssystems definiert, wobei das Rastelement und die Führungskulisse korrespondierende Schrägflächen besitzen, die so aufeinander abgestimmt sind und miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement bei durch einen in einer Hydraulikmittelzuführleitung des Parksperrenbetätigungssystems vorliegenden Druck hervorgerufener axialer Verschiebung des Rastelements entlang der Schrägflächen relativ zu der Führungskulisse verdreht wird. Die sind Schrägflächen so angeordnet, dass das Parksperrenbetätigungssystem sowohl aus einer Grundstellung, in der eine Parksperre des Parksperrenbetätigungssystems aktiv ist, als auch aus der Transportstellung, in der die Parksperre aktiv ist, in die Grundstellung geschaltet wird, wenn ein in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegender Druck zweimal hintereinander über eine zweite Druckschwelle erhöht wird und nach jeder Druckerhöhung über die zweite Druckschwelle unter eine erste Druckschwelle, die bei einem niedrigeren Druckwert als die zweite Druckschwelle liegt, abgesenkt wird. Somit wird durch das Zusammenwirken der auf die Druckschwellen abgestimmten Schrägflächen und die Steuerung der Druckbeaufschlagung erreicht, dass das Parksperrenbetätigungssystem durch die vorbestimmte Aufwach-Prozedur unabhängig von der Position des Rastelements/der Stellung des Parksperrenbetätigungssystems in die Grundposition/Grundstellung geschaltet wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine erste Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus einer Grundposition, die eine Grundstellung des Parksperrenbetätigungssystems definiert, in eine erste Drehrichtung in eine erste Zwischenposition, verdreht wird, wenn der Druck über die erste Druckschwelle erhöht wird.
Gemäß der Ausführungsform kann eine zweite Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Zwischenposition in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung in eine Fahrposition, die eine Fahrstellung des Parksperrenbetätigungssystems definiert, verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird.
Gemäß der Ausführungsform kann eine dritte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Zwischenposition in die erste Drehrichtung in eine Transportposition, die eine Transportstellung des Parksperrenbetätigungssystems definiert, verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.
Gemäß der Ausführungsform kann eine vierte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Transportposition in die erste Drehrichtung in eine zweite Zwischenposition verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird.
Gemäß der Ausführungsform kann eine fünfte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der zweiten Zwischenposition in die erste Drehrichtung in eine Rastposition, die eine Raststellung des Parksperrenbetätigungssystem definiert, verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.
Gemäß der Ausführungsform kann eine sechste Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Rastposition in die erste Drehrichtung in eine dritte Zwischenposition verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird.
Gemäß der Ausführungsform kann eine siebte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der dritten Zwischenposition in die erste Drehrichtung in die Grundposition verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.
Somit wird das Rastelement durch das Zusammenwirken der auf die Druckschwellen abgestimmten Schrägflächen und die Steuerung der Druckbeaufschlagung in die erste Drehrichtung oder in die zweite Drehrichtung verdreht, um zwischen den verschiedenen Stellungen/Positionen zu schalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt, der unabhängig von oder in Kombination mit den zuvor beschriebenen Aspekten vorliegen kann, betrifft die Erfindung auch ein Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein hybridisches oder rein elektrisches Kraftfahrzeug. Das Parksperrenbetätigungssystem weist ein mit einer Parksperre koppelbares oder gekoppeltes Betätigungselement auf. Das Betätigungselement ist zwischen einer Sperrstellung, in der die Parksperre aktiv ist, d.h. ein Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges gegen eine Rotation gesperrt ist, und einer Entsperrstellung, in der die Parksperre inaktiv ist, d.h. der Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges in seiner Rotation freigegeben ist, verschiebbar. Insbesondere ist das Betätigungselement entlang seiner Längsachse verschiebbar. Insbesondere ist das Betätigungselement entgegen der Rückstellkraft eines (ersten) Federelements in seine Entsperrstellung verschiebbar. Das Parksperrenbetätigungssystem weist ein mit dem Betätigungselement koppelbares oder gekoppeltes Verriegelungselement auf. Das Verriegelungselement ist zwischen einer Verriegelungsstellung, in der das Verriegelungselement das Betätigungselement in dessen Entsperrstellung formschlüssig fixiert, d.h. die Verriegelung des Betätigungselements aktiv ist, und einer Entriegelungsstellung, in der das Betätigungselement zwischen dessen Sperrstellung und dessen Entsperrstellung beweglich ist, d.h. die Verriegelung des Betätigungselements inaktiv ist, verschiebbar. Insbesondere ist das Verriegelungselement entlang seiner Längsachse verschiebbar. Insbesondere ist das Verriegelungselement entgegen der Rückstellkraft eines (zweiten) Federelements in seine Verriegelungsstellung verschiebbar. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement zum formschlüssigen Fixieren / Halten des Betätigungselementes in seiner Entsperrstellung ausgebildet.
Das Betätigungselement und das Verriegelungselement sind jeweils mit einem hydraulischen Betätigungszylinder wirkverbunden. Die beiden hydraulischen Betätigungs- zylinder sind weiterhin seitens ihres Druckraums mit einer gemeinsamen Hydraulikmittelzuführleitung verbunden sowie derart aufeinander abgestimmt, dass das Verriegelungselement ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden, niedrigeren Druckwert verschoben wird und das Betätigungselement ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden, höheren Druckwert, der höher als der niedrigere Druckwert ist, verschoben wird. Mit anderen Worten wird das Verriegelungselement bereits ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden, niedrigeren Druckwert verschoben wird als das Betätigungselement. Durch eine solche Koppelung der beiden das Betätigungselement und das Verriegelungselement steuernden Betätigungszylinder wird eine möglichst einfach aufgebaute sowie direkte hydraulische Ansteuerung der Parksperre ermöglicht. Zudem ist mit einfachen Mitteln ein Transportzustand des Kraftfahrzeuges verlässlich schaltbar, sodass bei druckloser Hydraulikversorgung die Parksperre entsperrt / inaktiv gehalten ist. Dadurch sind auch alle weiteren Betriebszustände des Parksperrenbetätigungssystems einfach ansteuerbar.
Ferner ist das Verriegelungselement zwischen einer Rastposition / Rastvorbereitungsposition, in der ein Lösen des Verriegelungselements aus seiner Verriegelungsstellung formschlüssig gesperrt ist, d.h. das Verriegelungselement ist in dessen Verriegelungsstellung formschlüssig fixiert / ver stet / eingerostet, insbesondere entgegen der Ausrückkraft/Rückstellkraft eines Federelements, und einer Losposition, in der das Verriegelungselement zwischen seiner Verriegelungsstellung und seiner Entriegelungsstellung (frei) beweglich / verschiebbar ist, verlagerbar, vorzugsweise verdrehbar. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement zusätzlich durch Verlagern, insbesondere Verdrehen, des Verriegelungselements in eine Rastposition / Rastvorbereitungsposition, d.h. eine stabile Position, in der das Verriegelungselement formschlüssig fixiert oder fixierbar ist, bringbar und aus dieser lösbar. Das heißt, dass das Verriegelungselement zwischen der Rastposition aus der aus der Rastposition gelösten Position / Losposition verlagerbar, vorzugsweise verdrehbar, ist. Mit anderen Worten kann der Rastmechanismus durch Verdrehen des Verriegelungselements aktiviert und deaktiviert werden. Durch den mechanischen Rastmechanismus kann das Verriegelungselement entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder in seiner Verriege- lungsstellung gehalten werden. Das Parksperrenbetätigungssystem besitzt einen Rastmechanismus zum formschlüssigen Halten des Verriegelungselements in seiner Verriegelungsstellung, der so ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement in der Rastvorbereitungsposition ist, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck von einem Druckwert zwischen einer ersten Druckschwelle und einer zweiten Druckschwelle aus auf einen Druckwert unterhalb der ersten Druckschwelle abgesenkt wird.
Mit anderen Worten weist das Verriegelungselement einen ersten Freiheitsgrad auf, um (etwa durch Druckbeaufschlagen) zwischen seiner Verriegelungsstellung und seiner Entriegelungsstellung verlagert zu werden, wobei der erste Freiheitsgrad insbesondere durch eine axiale Verschiebbarkeit des Verriegelungselements gebildet ist. Zudem weist das Verriegelungselement einen zweiten Freiheitsgrad auf, um zwischen seiner Rastvorbereitungsposition und seiner Losposition verlagert zu werden, wobei der zweite Freiheitsgrad insbesondere durch eine Verdrehung um eine Längsachse des Verriegelungselements gebildet ist. Das heißt, dass das Parksperrenbetätigungssystem / der Parksperrenbetätigungsmechanismus so ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement durch die Steuerung des in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden Drucks zwischen seiner Rastvorbereitungsposition und seiner Losposition verdrehbar ist und das Verriegelungselement drucklos verrastbar, d.h. mechanisch / formschlüssig fixierbar ist, wenn es in der Rastvorbereitungsposition ist.
Somit können die Nachteile vermieden werden, dass bei bekannten Parksperrenbetätigungssystemen zwar prinzipiell ein selbsttätiges Schließen der Parksperre sichergestellt wird, ein Transportzustand des Kraftfahrzeuges, in dem ein Bordnetz abgeschaltet ist oder nicht ausreichend aufgeladen ist bzw. eine Verbrennungskraftmaschine ausgeschaltet ist, nicht möglich ist und die Parksperre geschlossen bleibt. Des Weiteren ist das beschriebene Parksperrenbetätigungssystem weniger komplex, d.h. mit einer geringen Anzahl an Einzelteilen, aufgebaut. Ferner kann somit sichergestellt werden, dass immer und in allen Situationen ein sicherer Zustand gewährleistet ist, d.h., dass bei Stromausfall immer die Parksperre schließt, auch in kurzzeitig auftretenden Zwischenzuständen während der Betätigung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können/kann die erste Druckschwelle dem niedrigeren Druckwert, ab dem das Verriegelungselement verschoben wird, ent- sprechen und/oder die zweite Druckschwelle dem höheren Druckwert, ab dem das Betätigungselement verschoben wird, entsprechen. Dadurch wird die Verlagerung des Verriegelungselements und/oder des Betätigungselements zum Verriegeln/Entsperren bzw. Entriegeln/Sperren in vorteilhafter Weise mit der Verlagerung zwischen der Rastvorbereitungsposition und der Losposition gekoppelt.
Demnach hat es sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn die beiden hydraulischen Betätigungszylinder derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Betätigungselement bei Überschreiten eines oberen/höheren Druckwertes in der Hydrau- likm ittelzuführleitung verschoben wird, bei welchem das Verriegelungselement gegen das Betätigungselement angedrückt ist. Dadurch wird die Betätigung des Verriegelungselementes verlässlich umgesetzt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Rastmechanismus eine Führungskulisse und ein relativ zu der Führungskulisse verdrehbares und axial verschiebbares Rastelement besitzen. Das Rastelement ist insbesondere fest mit dem Verriegelungselement verbunden. Die Führungskulisse kann fest mit dem Verriegelungszylinder gekoppelt sein. Dies hat den Vorteil, dass die auf das Verriegelungselement wirkende Verriegelungsfeder auch auf den Rastmechanismus wirkt.
Weiter ist es bevorzugt, wenn das Rastelement und die Führungskulisse korrespondierende Schrägflächen besitzen, die so miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement bei axialer Verschiebung des Rastelements relativ zu der Führungskulisse (um seine Längsachse) verdreht wird. Mit anderen Worten wird eine axiale Verschiebung des Verriegelungselements mit der Verdrehung des Verriegelungselements gekoppelt. Dadurch kann die Verdrehung des Verriegelungselements auch über die Hydraulikm ittelzuführleitung gesteuert werden. Es ist also kein separater Aktuie- rungsmechanismus für den zweiten Freiheitsgrad des Verriegelungselements erforderlich. Eine Erhöhung des Druckwerts entspricht einer axialen Verschiebung des Verriegelungselements (und damit des Rastelements), so dass die Verdrehung des Verriegelungselements mit einer Verlagerung des Verriegelungselements, insbesondere in seine Entriegelungsstellung, gekoppelt ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können das Rastelement und die Führungskulisse so angeordnet und auf den Betätigungszylinder und/oder den Verriegelungszylinder abgestimmt sein, insbesondere durch die Ausbildung einer ersten Schrägfläche an der Führungskulisse, dass das Rastelement in eine erste Drehrichtung verdreht wird, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druckwert von einem Druckwert unterhalb der ersten Druckschwelle auf einen Druckwert oberhalb der ersten Druckschwelle erhöht wird. Alternativ oder zusätzlich können das Rastelement und die Führungskulisse so angeordnet und auf den Betätigungszylinder und/oder den Verriegelungszylinder abgestimmt sein, insbesondere durch die Ausbildung einer (vorzugsweise senkrecht zur ersten Schrägfläche ausgebildeten) zweiten Schrägfläche an der Führungskulisse, dass das Rastelement in eine (der ersten Drehrichtung entgegengesetzte) zweite Drehrichtung verdreht wird, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druckwert von einem Druckwert unterhalb der zweiten Druckschwelle auf einen Druckwert oberhalb der zweiten Druckschwelle erhöht wird. Dies hat den Vorteil, dass die Verdrehung des Rastelements durch die Steuerung des Drucks in der Hydraulikmittelzuführleitung gezielt, insbesondere in beide Drehrichtungen, gesteuert werden kann. Somit kann das Parksperrenbetätigungssystem in einem Normalbetrieb funktionsfähig betrieben werden, ohne dass das Rastelement (weiter in die erste Drehrichtung) in die Rastvorbereitungsposition verdreht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Rastmechanismus nach Art eines Verstellmechanismus einer Kugelschreibermine ausgebildet sein. Ein solcher Verstellmechanismus ist beispielsweise aus der US 3,205,863 A bekannt, so dass auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verriegelungselement entgegen der Rückstellkraft eines Federelements in seine Verriegelungsstellung verschiebbar sein, wobei eine Federkennlinie des Federelements derart auf den Betätigungszylinder und/oder den Verriegelungszylinder abgestimmt ist, dass die auf das Verriegelungselement wirkende Federkraft oberhalb des niedrigeren Druckwerts größer ist als unterhalb des niedrigeren Druckwerts. Somit wird eine durch das Federelement bereitgestellte, dem Hydraulikdruck entgegenwirkende Kraft größer mit zunehmender axialer Verschiebung des Verriegelungselements. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das Federelement eine erste Einzelfeder, die so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements unterhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt, und eine zweite Einzelfeder besitzt, die so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements oberhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt, wobei die erste Einzelfeder eine geringere Federkonstante als die zweite Einzelfeder besitzen. Das heißt, dass das Verriegelungselement zuerst entgegen der Federkraft einer schwachen Feder verfahren wird und danach (bei Druckbeaufschlagen mit einem Druck oberhalb der ersten Druckschwelle) entgegen der Federkraft einer starken Feder verfahren wird.
Für eine einfache Ansteuerbarkeit des Betätigungselementes ist es auch zweckmäßig, wenn ein das Betätigungselement in seiner Entsperrstellung haltender, elektrisch betätigter Haltemagnet vorhanden ist.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Betätigungszylinder und der Verriegelungszylinder derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem Reduzieren des Drucks, ausgehend von einem Druck oberhalb des höheren Druckwertes, zuerst der hydraulische Druck innerhalb des dem Betätigungselement zugeordneten Betätigungszylinders unterhalb des oberen Druckwertes abfällt (und folglich das Betätigungselement eine Zugkraft in Richtung seiner Sperrstellung erfährt) und im Anschluss daran der hydraulische Druck innerhalb des dem Verriegelungselement zugeordneten Verriegelungszylinders unterhalb des unteren/niedrigeren Druckwertes abfällt (und folglich das Verriegelungselement eine Zugkraft in seine Entriegelungsstellung erfährt). Damit wird eine verlässliche Funktionsweise des Parksperrenbetätigungssystems gewährleistet.
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein hydraulisches Parksperrenbetätigungssystem, bei dem eine Normally-P-Funktionalität erfüllt ist, d.h., dass die Parksperre automatisch bei Stromausfall aktiviert wird, bei der ein Transportmodus, in dem die Parksperre/Parksperrenmechanik unabhängig von der Stromversorgung und der Hydraulikversorgung, d.h. insbesondere auch stromlos und drucklos, deaktiviert gehalten werden kann, realisiert ist, und das über ein einfaches Ansteuerungsventil verstellt werden kann. Anders ausgedrückt betrifft die Erfindung ein Parksperrenbetätigungs- system mit einem Sperrelement / Verriegelungselement, das für eine normally-P- Funktion einen ersten Freiheitsgrad besitzt, um bei Stromausfall automatisch eine Parksperre einzulegen, und für einen Transportmodus bzw. eine limp-home-Funktion einen zweiten Freiheitsgrad besitzt, um die Parksperre stromlos und drucklos offenhalten zu können. Dabei wird das Sperrelement durch einen Kugelschreiberminenmechanismus eingerastet, so dass es gegen die Ausrückkraft eines Federelements in einer stabilen Position bleibt.
Gemäß einem weiteren Aspekt, der unabhängig von oder in Kombination mit den zuvor beschriebenen Aspekten vorliegen kann, betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems für ein Kraftfahrzeug, wobei das Parksperrenbetätigungssystem eine drucklose Grundstellung („drucklos I“), in der die Parksperre aktiv ist, besitzt, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der Grundstellung in eine erste Zwischenstellung („zwischen Normal- und Transportgasse“, niedriger Druck) geschaltet wird, wenn der Druck über eine erste Druckschwelle erhöht wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der ersten Zwischenstellung in eine Fahrstellung („offene Parkstellung I“, voller Druck), in der die Parksperre inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck über eine zweite Druckschwelle, die bei einem höheren Druckwert als die erste Druckschwelle liegt, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der ersten Zwischenstellung in eine Transportstellung („drucklos II“) geschaltet wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der Transportstellung in eine zweite Zwischenstellung („offene Parkstellung II“, voller Druck), in der die Parksperre inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der zweiten Zwischenstellung in eine Raststellung („drucklos III“), in der die Parksperre inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Somit kann das Parksperrenbetätigungssystem in einem Normalmodus (Grundstellung - erste Zwischenstellung - Fahrstellung) betrieben werden oder in einen Transportmodus (Grundstellung - erste Zwischenstellung - Transportstellung - zweite Zwischenstellung - Raststellung) umgeschaltet werden. In dem Transportmodus ist es ermöglicht, das Parksperrenbetätigungssystem drucklos und stromlos in der Raststellung arretiert zu halten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Parksperrenbetätigungssystem aus der Raststellung in eine dritte Zwischenposition („zwischen Transport- und Normalgasse“, voller Druck) geschaltet werden, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, und aus der dritten Zwischenposition in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Somit kann die arretierte Stellung gelöst und das Parksperrenbetätigungssystem aus seinem Transportmodus wieder in seinen Normalmodus zurückgesetzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Parksperrenbetätigungssystem aus der Fahrstellung in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Somit ist ein Normally-P-Modus realisiert, ohne den Transportmodus durchfahren zu müssen.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Parksperrenbetätigungssystem, und
Fign. 2a bis 13b Prinzipdarstellungen von verschiedenen Stellungen des Parksperrenbetätigungssystems und zugehöriger Positionen eines Rastmechanismus.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.
Fig. 1 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines beschriebenes Parksperrenbetätigungssystems 1 für ein Kraftfahrzeug. Die Funktionsweise des Parksperrenbetätigungssystems 1 ist anhand der schematischen Darstellungen von Fign. 2a bis 13b näher erläutert.
Das Parksperrenbetätigungssystem 1 weist ein Betätigungselement 2 auf. Das Betätigungselement 2 des Parksperrenbetätigungssystems 1 ist direkt zum (mechanischen) Verstellen einer Parksperre 3 eingesetzt. Das Betätigungselement 2 ist mit der Parksperre 3 koppelbar oder gekoppelt. Das Betätigungselement 2 ist zwischen einer Sperrstellung und einer Entsperrstellung verschiebbar. In der Sperrstellung ist die Parksperre 3 aktiv. In der Entsperrstellung ist die Parksperre 3 inaktiv.
Das Parksperrenbetätigungssystem 1 weist ein Verriegelungselement 4 auf. Das Verriegelungselement 4 ist mit dem Betätigungselement 2 koppelbar oder gekoppelt. Das Verriegelungselement 4 ist zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung verschiebbar. In der Verriegelungsstellung fixiert das Verriegelungselement 4 das Betätigungselement 2 in dessen Entsperrstellung formschlüssig. D.h. die Sperrung des Betätigungselements 2 ist aktiv, so dass das Betätigungselement 2 nicht (zurück) in seine Entsperrstellung verschoben werden kann. In der Entriegelungsstellung ist die Sperrung des Betätigungselements 2 inaktiv / nicht aktiv, so dass das Betätigungselement 2 zwischen dessen Sperrstellung und dessen Entsperrstellung beweglich ist.
Das Betätigungselement 2 ist mit einem hydraulischen Betätigungszylinder 5 wirkver- bunden / gekoppelt und durch diesen verschiebbar. Das Verriegelungselement 4 ist mit einem hydraulischen Verriegelungszylinder 6 wirkverbunden / gekoppelt und durch diesen verschiebbar. Der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 sind jeweils seitens ihres Druckraums mit einer gemeinsamen Hydraulikmittelzuführleitung 7 verbunden. Das heißt, dass der Betätigungszylinder 5 über dieselbe Hydraulikmittelzuführleitung 7 einer Hydraulikeinheit wie der Verriegelungszylinder 6 gekoppelt ist, so dass ein Druckraum des Betätigungszylinders 5 stets denselben hydraulischen Druck wie ein Druckraum des Verriegelungszylinders 6 aufweist.
Das Betätigungselement 2 kann entlang seiner Axialrichtung längsverschieblich sein. Das Betätigungselement 2 kann entgegen der Rückstellkraft / Ausrückkraft / Federkraft eines ersten Federelements / einer Betätigungsfeder 8 verschiebbar sein. Das Betätigungselement 2 kann durch die Betätigungsfeder 8 in seine Sperrstellung hin vorgespannt sein. In einem mit einem hydraulischen Druck, oberhalb eines oberen Druckwertes, beaufschlagten Zustand des Betätigungszylinders 5 wird das Betätigungselement 2 von seiner Sperrstellung entgegen der Federkraft der Betätigungsfeder 8 in seine Entsperrstellung gedrückt/verlagert. Das Verriegelungselement 4 kann (zur Verstellung zwischen seiner Entriegelungsstellung und seiner Verriegelungsstellung) entlang seiner Axialrichtung längsverschieblich sein. Das Verriegelungselement 4 kann entgegen der Rückstellkraft / Ausrückkraft / Federkraft eines zweiten Federelements / einer Verriegelungsfeder 9 verschiebbar sein. Das Verriegelungsele- ment 4 kann durch die Verriegelungsfeder 9 in seine Entriegelungsstellung hin vorgespannt sein. In einem mit einem hydraulischen Druck, oberhalb eines unteren Druckwertes, beaufschlagten Zustand des Verriegelungszylinders 6 wird das Verriegelungselement 4von seiner Entriegelungsstellung entgegen der Federkraft der Verrie- gelungsfeder 9 in seine Verriegelungsstellung gedrückt/verlagert. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement 4 zum formschlüssigen Fixieren / Halten des Betätigungselementes 2 in seiner Entsperrstellung ausgebildet, vorzugsweise zum Umsetzen eines Transportzustandes des Kraftfahrzeuges. Die Verriegelungsfeder 9 besitzt eine erste Einzelfeder 9a und eine zweite Einzelfeder 9b. Die erste Einzelfeder 9a ist so angeordnet, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements 4 unterhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt. Die zweite Einzelfeder 9b ist so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements 4 oberhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt. Die erste Einzelfeder 9a besitzt eine geringere Federkonstante als die zweite Einzelfeder 9b.
Der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 sind jeweils derart (etwa durch Dimensionierung der Druckräume und/oder durch Dimensionierung der Betätigungsfeder 8 und der Verriegelungsfeder 9) aufeinander abgestimmt, dass das Verriegelungselement 4 ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung 7 vorliegenden, niedrigeren / unteren Druckwert / ab einer ersten Druckschwelle verschoben wird und das Betätigungselement 2 ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung 7 vorliegenden, höheren / oberen Druckwert, der höher als der niedrigere Druckwert ist, / ab einer zweiten Druckschwelle verschoben wird. Somit sind der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 derart aufeinander abgestimmt, dass das Betätigungselement 2 erst bei Überschreiten der zweiten Druckschwelle in der Hydraulikmittelzuführleitung 7 verschoben wird, bei der das Verriegelungselement 4 vorzugsweise bereits gegen das Betätigungselement 2 angedrückt ist. Zugleich sind der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem Reduzieren des Drucks innerhalb der Hydraulikmittelzuführleitung 7, ausgehend von einem Druck oberhalb der zweiten Druckschwelle, zuerst der hydraulische Druck inner- halb des Betätigungszylinders 5 unter die zweite Druckschwelle abfällt und im Anschluss daran der hydraulische Druck innerhalb des Verriegelungszylinders 6 unter die erste Druckschwelle abfällt.
Das Verriegelungselement 4 ist zwischen einer Rastposition / Rastvorbereitungsposition und einer Losposition verlagerbar, insbesondere verdrehbar. In der Rastposition ist ein Lösen des Verriegelungselements 4 aus seiner Verriegelungsstellung formschlüssig gesperrt, d.h. das Verriegelungselement 4 ist in dessen Verriegelungsstellung formschlüssig fixiert / ver stet / eingerostet. Das Verriegelungselement 4 verbleibt insbesondere entgegen der Ausrückkraft/Rückstellkraft des Verriegelungsfeder 9 in einer stabilen Position. In der Losposition ist das Verriegelungselement 4 zwischen seiner Verriegelungsstellung und seiner Entriegelungsstellung (frei) beweglich / verschiebbar. Das Verriegelungselement 4 kann (zur Verstellung zwischen der Rastposition und der Losposition) um seine Längsachse verdrehbar sein. Mit anderen Worten weist das Verriegelungselement einen ersten Freiheitsgrad zur Verstellung zwischen seiner Entriegelungsstellung und seiner Verriegelungsstellung sowie einen zweiten Freiheitsgrad zur Verstellung zwischen seiner Rastposition und seiner Losposition auf.
Im üblichen Fährbetrieb des Kraftfahrzeuges wird das Betätigungselement 2 durch einen zugleich als Anschlag dienenden Haltemagneten 10 in seiner Entsperrstellung gehalten. Wenn das Betätigungselement 2 durch den bestromten Haltemagneten 10 in der Entsperrstellung gehalten wird, kann der hydraulische Druck am Betätigungszylinder 5 unter den oberen Druckwert gesenkt werden bzw. kann der Betätigungszylinder 5 drucklos geschaltet werden.
Das Parksperrenbetätigungssystem 1 besitzt einen Rastmechanismus zum formschlüssigen Halten des Verriegelungselements 4 in seiner Verriegelungsstellung. Der Rastmechanismus kann nach Art eines Verstellmechanismus einer Kugelschreibermine ausgebildet sein. Der Rastmechanismus weist ein Rastelement 11 und eine Führungskulisse 12 auf. Das Rastelement 11 ist fest mit dem Verriegelungselement 4 gekoppelt. Die Führungskulisse 12 ist fest mit dem Verriegelungszylinder 6 gekoppelt. Das Rastelement 11 und die Führungskulisse 12 weisen korrespondierende Schrägflächen auf, die so miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement 11 bei axia- ler Verschiebung des Rastelements 11 entlang der Schrägflächen relativ zu der Führungskulisse 12 verdreht wird. Somit entsteht durch eine Kraft in Axialrichtung, ein Drehmoment, d.h. eine Rotation um die Längsachse des Verriegelungselements 4.
Das Verriegelungselement 4 ist als Stift realisiert und quer zu dem Betätigungselement 2 verschiebbar. Das Verriegelungselement 4 ist an seinem dem Betätigungselement 2 zugewandten Ende 13 mit dem Betätigungselement 2, insbesondere einer als Formschlusselement 14 dienenden Aussparung, in formschlüssigen Eingriff bringbar.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Parksperrenbetätigungssystems 1 anhand verschiedener Stellungen des Parksperrenbetätigungssystems 1 erläutert.
In Fig. 2a ist eine Grundstellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 in seiner Sperrstellung hält / das Betätigungselement 2 eingefahren ist und die Federkraft der Verriegelungsfeder 9 das Verriegelungselement 4 in seiner Entriegelungsstellung hält / das Verriegelungselement 4 eingefahren ist. Die Parksperre 3 ist aktiv. In Fig. 2b ist eine entsprechende Grundposition des Rastmechanismus gezeigt. Das Rastelement 11 befindet sich in einer Normalgasse 15 der Führungskulisse 12.
In Fig. 3a ist eine erste Zwischenstellung des stromlosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der ersten Druckschwelle, aber unter der zweiten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 weiter in seiner Sperrstellung hält und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfeder 9a, ausgefahren wird, bis das Ende 13 an dem Betätigungselement 2 (bzw. einer Außenkontur des Betätigungselements 2) anliegt. Die Parksperre 3 ist aktiv. Das Verriegelungselement 4 ist in seiner Mittenstellung, da das Anliegen des Verriegelungselements 4 an dem Betätigungselement 2 und/oder die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b ein Einspuren in das Formschlusselement 14 verhindert und das Verriegelungselement nicht in seine Verriegelungsposition vollständig ausfahren kann. In Fig. 3b ist eine entsprechende erste Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die erste Druckschwelle (und das damit einhergehende axiale Verschieben) wurde das Rastelement 11 durch eine erste Schrägfläche 16 der Führungskulisse 12 in eine erste Drehrichtung verdreht.
In Fig. 4a ist eine Fahrstellung des Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der zweiten Druckschwelle, so dass das Betätigungselement 2 entgegen der Federkraft der Betätigungsfeder 8 ausgefahren und in seine Entsperrstellung gedrückt wird. Die Parksperre 3 ist inaktiv. Dadurch, dass das Betätigungselement 2 nun in seiner Entsperrstellung ist und der Druck über der zweiten Druckschwelle liegt, kann das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der zweiten Einzelfeder 9b, weiter ausgefahren werden, in das Formschlusselement 14 einspuren und seine Verriegelungsstellung einnehmen. Der Haltemagnet 10 wird bestromt und hält das Betätigungselement 2 in seiner Entsperrstellung. In Fig. 4b ist eine entsprechende Fahrposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die zweite Druckschwelle (und das damit einhergehende axiale Verschieben) wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der ersten Zwischenposition) durch eine zweite Schrägfläche 17 der Führungskulisse 12 in eine (der ersten Drehrichtung entgegengesetzt) zweite Drehrichtung verdreht / zurückgedreht.
In Fig. 5a und Fig. 6a ist eine Stellung des bestromten Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der zweiten Druckschwelle, aber der Haltemagnet 10 ist bestromt, so dass das Betätigungselement 2 durch den Haltemagnet 10 in seiner Entsperrstellung gehalten wird. Die Parksperre 3 ist inaktiv. Das Verriegelungselement 4 wird durch die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b (vgl. Fig. 5a) und durch die Federkraft der ersten Einzelfeder 9a (vgl. Fig. 6a) zurückgefahren. In Fig. 5b und Fig. 6b ist eine entsprechende Position des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Absenken des Drucks (und das damit einhergehende axiale Verschieben) unter die zweite Druckschwelle (vgl. Fig. 5b) und unter die erste Druckschwelle (vgl. Fig. 6b) wird das Rastelement 11 durch die Führungskulisse 12 in seine Grundposition gestellt.
In Fig. 7a ist erneut die erste Zwischenstellung des stromlosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der ersten Druckschwelle, aber unter der zweiten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 weiter in seiner Sperrstellung hält und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfeder 9a, ausgefahren wird, bis das Ende 13 an dem Betätigungselement 2 anliegt. Die Parksperre 3 ist aktiv. Das Verriegelungselement 4 ist in seiner Mittenstellung, da das Anliegen des Verriegelungselements 4 an dem Betätigungselement 2 und/oder die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b ein Einspuren in das Formschlusselement 14 verhindert und das Verriegelungselement nicht in seine Verriegelungsposition vollständig ausfahren kann. In Fig. 3b ist die entsprechende erste Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die erste Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der Grundposition) durch die erste Schrägfläche 16 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht.
In Fig. 8a ist eine Transportstellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 in seiner Sperrstellung hält und die Federkraft der Verriegelungsfeder 9 das Verriegelungselement 4 in seiner Entriegelungsstellung hält. Die Parksperre 3 ist aktiv. In Fig. 8b ist eine entsprechende Transportposition des Rastmechanismus gezeigt. Das Rastelement 11 befindet sich in einer Transportgasse 18 der Führungskulisse 12. Durch das Absenken des Drucks unter die erste Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der ersten Zwischenposition) durch eine dritte Schrägfläche 19 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht.
In Fig. 9a und Fig. 10a ist eine zweite Zwischenstellung des Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck wird zuerst über die erste Druckschwelle (vgl. Fig. 9a) erhöht, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 zuerst weiter in seiner Sperrstellung hält und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfeder 9a, ausgefahren wird, bis das Ende 13 an dem Betätigungselement 2 anliegt, aber nicht in seine Verriegelungsposition vollständig ausfahren kann, da das Anliegen des Verriegelungselements 4 an dem Betätigungselement 2 und/oder die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b ein Einspuren in das Formschlusselement 14 verhindert. Dann wird der hydraulische Druck über die zweite Druckschwelle (vgl. Fig. 10a) erhöht, so dass das Betätigungselement 2 entgegen der Federkraft der Betätigungsfeder 8 ausgefahren und in seine Entsperrstellung gedrückt wird und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der zweiten Einzelfeder 9b, weiter ausgefahren wird, in das Formschlusselement 14 einspurt und seine Verriegelungsstellung einnimmt, da das Betätigungselement 2 nun in seiner Entsperrstellung ist. In. Fig. 9b und Fig. 10b ist eine entsprechende zweite Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die zweite Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der Transportposition) durch eine vierte Schrägfläche 20 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht.
In Fig. 11 a ist eine Raststellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, aber das Betätigungselement 2 wird durch das Verriegelungselement 4 in seiner Entsperrstellung gehalten und das Verriegelungselement 4 wird durch das eingerastete Rastelement 11 in seiner Verriegelungsstellung gehalten, da das Verriegelungselement 4 kann durch den aktivierten Rastmechanismus nicht entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfeder 9a, aus seiner Verriegelungsstellung zurückfahren. Die Parksperre 3 bleibt inaktiv. In Fig. 11 b ist eine entsprechende Rastposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Absenken des Drucks unter die zweite Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der zweiten Zwischenposition) durch eine fünfte Schrägfläche 21 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht. Durch die Geometrie der Führungskulisse 12 bleibt das Rastelement 11 auch im drucklosen Zustand mechanisch arretiert in der das Verriegelungselement 4 in dessen Verriegelungsstellung haltenden Rastposition.
In Fig. 12a ist eine dritte Zwischenstellung des stromlosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der zweiten Druckschwelle, so dass das Betätigungselement 2 entgegen der Federkraft der Betätigungsfeder 8 ausgefahren und in seine Entsperrstellung gedrückt wird. Die Parksperre 3 ist inaktiv. Dadurch, dass das Betätigungselement 2 nun in seiner Entsperrstellung ist und der Druck über der zweiten Druckschwelle liegt, kann das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der zweiten Einzelfeder 9b, weiter ausgefahren werden, in das Formschlusselement 14 einspuren und seine Verriegelungsstellung einnehmen. In Fig. 4b ist eine entsprechende dritte Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die zweite Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der Rastposition) durch eine sechste Schrägfläche 22 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht.
In Fig. 13a ist die Grundstellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 in seiner Sperrstellung hält und die Federkraft der Verriegelungsfeder 9 das Verriegelungselement 4 in seiner Entriegelungsstellung hält. Die Parksperre 3 ist aktiv. In Fig. 13b ist die entsprechende Grundposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Absenken des Drucks unter die erste Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der dritten Zwischenposition) durch eine siebte Schrägfläche 23 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht. Das Rastelement 11 befindet sich wieder in der Normalgasse 15 der Führungskulisse 12.
Somit ist der Rastmechanismus bzw. das Parksperrenbetätigungssystem 1 so ausgebildet, dass es aus jeder Position/Stellung durch zweimaliges Druckbeaufschlagen über die zweite Druckschwelle in die Grundstellung geschaltet wird.
Bezuqszeichenliste Parksperrenbetätigungssystem Betätigungselement Parksperre Verriegelungselement Betätigungszylinder Verriegelungszylinder Hydraulikmittelzuführleitung Betätigungsfeder Verriegelungsfeder Haltemagnet Rastelement Führungskulisse Ende Formschlusselement Normalgasse erste Schrägfläche zweite Schrägfläche Transportgasse dritte Schrägfläche vierte Schrägfläche fünfte Schrägfläche sechste Schrägfläche siebte Schrägfläche

Claims

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Patentansprüche Verfahren zum Zurücksetzen eines Parksperrenbetätigungssystem (1 ) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) eine Grundstellung, in der eine Parksperre des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) aktiv ist, und eine Transportstellung, in der die Parksperre aktiv ist, besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) sowohl aus der Grundstellung als auch aus der Transportstellung in die Grundstellung geschaltet wird, wenn ein in einer Hydraulikmittelzuführleitung (7) des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) vorliegender Druck zweimal hintereinander über eine zweite Druckschwelle erhöht wird und nach jeder Druckerhöhung über die zweite Druckschwelle unter eine erste Druckschwelle, die bei einem niedrigeren Druckwert als die zweite Druckschwelle liegt, abgesenkt wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das in der Grundstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem (1 ) in eine Fahrstellung, in der die Parksperre (3) inaktiv ist und ein Aktivieren der Parksperre (3) bei Bestromung eines Haltemagnets (10) des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) gesperrt ist, geschaltet wird, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Fahrstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem (1 ) in die Grundstellung geschaltet wird, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegende Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Transportstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem (1 ) in eine Raststellung, in der die Parksperre (3) inaktiv ist und ein Aktivieren der Parksperre (3) durch einen Rastmechanismus des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) gesperrt ist, geschaltet wird, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird und dann unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Raststellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem (1 ) in die Grundstellung geschaltet wird, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird und dann unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Führungskulisse (12) und einem relativ zu der Führungskulisse (12) verdrehbaren und axial verschiebbaren Rastelement (11 ), wobei eine Position des Rastelements (11 ) relativ zu der Führungskulisse (12) verschiedene Stellungen des Parksperrenbetätigungssystems definiert, wobei das Rastelement (11 ) und die Führungskulisse (12) korrespondierende Schrägflächen (16, 17, 19, 20, 21 , 22, 23) besitzen, die so aufeinander abgestimmt sind und miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement (11 ) bei durch einen in einer Hydraulikmittelzuführleitung (7) des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) vorliegenden Druck hervorgerufener axialer Verschiebung des Rastelements (11 ) entlang der Schrägflächen
(16, 17, 19, 20, 21 , 22, 23) relativ zu der Führungskulisse (12) verdreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägflächen (16, 17, 19, 20, 21 , 22, 23) so angeordnet sind, dass das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) sowohl aus einer Grundstellung, in der eine Parksperre (3) des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) aktiv ist, als auch aus der Transportstellung, in der die Parksperre (3) aktiv ist, in die Grundstellung geschaltet wird, wenn ein in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegender Druck zweimal hintereinander über eine zweite Druckschwelle erhöht wird und nach jeder Druckerhöhung über die zweite Druckschwelle unter eine erste Druckschwelle, die bei einem niedrigeren Druckwert als die zweite Druckschwelle liegt, abgesenkt wird. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schrägfläche (16) der Führungskulisse (12) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) aus einer Grundposition, die eine Grundstellung des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) definiert, in eine erste Drehrichtung in eine erste Zwischenposition verdreht wird, wenn der Druck über die erste Druckschwelle erhöht wird, und/oder eine zweite Schrägfläche (17) der Füh- rungskulisse (12) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) aus der ersten Zwischenposition in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung in eine Fahrposition, die eine Fahrstellung des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) definiert, verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, und/oder eine dritte Schrägfläche (19) der Führungskulisse (12) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) aus der Fahrposition in die erste Drehrichtung in eine Transportposition, die eine Transportstellung des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) definiert, verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Schrägfläche (20) der Führungskulisse (12) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) aus der Transportposition in die erste Drehrichtung in eine zweite Zwischenposition verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, und/oder eine fünfte Schrägfläche (21 ) der Führungskulisse (12) so angeordnet ist, dass das Rastelement aus der zweiten Zwischenposition in die erste Drehrichtung in eine Rastposition, die eine Raststellung des Parksperrenbetätigungssystems (1 ) definiert, verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine sechste Schrägfläche (22) der Führungskulisse (12) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) aus der Rastposition in die erste Drehrichtung in eine dritte Zwischenposition verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, und/oder eine siebte Schrägfläche (23) der Führungskulisse (12) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) aus der dritten Zwischenposition in die erste Drehrichtung in die Grundposition verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.
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