JP2014517237A

JP2014517237A - 少なくとも１つのロックエレメントを備えた自動車パーキングロック装置

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Publication number: JP2014517237A
Application number: JP2014516202A
Authority: JP
Inventors: ベルント・ポラック
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-12-10
Publication date: 2014-07-17
Anticipated expiration: 2031-12-10
Also published as: CN103649603A; WO2012175102A1; EP2724056A1; JP5667728B2; US9267599B2; CN103649603B; US20140110216A1; EP2724056B1; DE102011105068A1

Abstract

本発明は、パーキングロックピストン（１１）を噛合いによってロックするために設けられる少なくとも１つのロックエレメント（１０）と、パーキングロックピストン（１１）のロック解除のために設けられる少なくとも１つの電磁アクチュエータ（１３）を有するロック解除ユニット（１２）とを備えた自動車パーキングロック装置から出発している。提案されるのは、ロック解除ユニット（１２）が、油圧および／または空気圧アクチュエータ（１４）を有し、この油圧および／または空気圧アクチュエータ（１４）は、電磁アクチュエータ（１３）と並行的に作用するものであり、かつ少なくとも電磁アクチュエータ（１３）の作動不能時にパーキングロックピストン（１１）をロック解除するために設けられることである。

Description

本発明は、請求項１の前提部分に基づく自動車パーキングロック装置に関する。

特許文献１により自動車パーキングロック装置が既知である。自動車パーキングロック装置は、ロックエレメントとロック解除ユニットを備えている。ロックエレメントは、パーキングロックピストンを、噛合いによりロックするために備えられている。ロック解除ユニットは、パーキングロックピストンの解除のために備えられている電磁アクチュエータを有している。電磁アクチュエータはパーキングロックピストンの解除のために備えられている。

ＤＥ１０２００５０６０５８３Ａ１

特に、簡易な自動車パーキングロック装置の提供という課題が、本発明の基礎をなしている。この課題は、本発明にしたがい、請求項１の特徴によって果たされる。その他の発明実施形態は従属請求項で明らかにされる。

本発明は、自動車パーキングロック装置に向けられており、これはパーキングロックピストンを噛合いでロックするために設けられる少なくとも１つのロックエレメントと、パーキングロックピストンのために設けられる少なくとも１つの電磁アクチュエータを有するロック解除ユニットとを備える。
ロック解除ユニットが電磁アクチュエータと並行的作用をする油圧および／または空気圧アクチュエータを有することが提案される。このアクチュエータは少なくとも電磁アクチュエータの停止時に、パーキングロックピストンを解除するために備えられている。そのことによって、パーキングロックピストンの冗長性のある解除が可能となる。このことにより、パーキングロックピストンを電磁アクチュエータの停止および／または故障時にも、とりわけ有利に解除できる。このことによって自動車パーキングロック装置の設計を簡素化できる。このことにより、自動車パーキングロック装置が、とりわけ容易にもっと大きな操作エリアにおいて設計可能である。このことによって、頑丈で、簡易な自動車パーキングロック装置が提供可能である。“パーキングロックピストン”とは、特に、軸方向に動くピストンを意味するものとして理解され、このピストンは、パーキングロックの作動、または解除のために、パーキングロックのつめと力学的に連結されている。“パーキングロックピストンのロック”とは、特に、パーキングロックピストンの軸方向の固定、したがってパーキングロックの作動状態または解除状態の保持を意味するものとして理解される。“パーキングロックピストンのロック解除”とは、特に、パーキングロックピストンの軸方向固定の解消を意味するものと理解される。この関連で、“並行的”とは、電磁アクチュエータから生成され得る磁力と油圧および／または空気圧アクチュエータから生成され得る油圧および／または空気圧の力とが、同じ作用、つまりパーキングロックピストンのロック解除を行うことを意味するものと理解される。その際、それぞれ電磁アクチュエータまたは油圧および／または空気圧アクチュエータにより解除が行われ得る。“備えられている”とは、特に、特別にプログラムされている、設計されている、備えつけられている、および／または配置されていることを意味するものと理解される。

さらに、ロックエレメントが、噛合い形状を有することが提案される。噛合い形状は、パーキングロックピストンを油圧および／または空気圧による非過圧力形式で、ロックするために備えられる。ロックエレメントによって、パーキングロックピストンの確かなロックが実現可能で、このことにより、パーキングロックピストンの意図しない解除が回避され得る。“油圧および／または空気圧による非過圧力形式”とは、パーキングロックピストンのシフトのために備えられている、パーキングロックピストンに作用する油圧および／または空気圧の力によってパーキングロックピストンの解除はできないことを意味するものと特に理解される。

さらに、自動車パーキングロック装置が単動作動シリンダとスプリングを有することが提案される。作動シリンダはパーキングロックピストンを非パーキングポジションにシフトするために備えられており、スプリングはパーキングロックピストンをパーキングポジションにシフトするために備えられている。作動シリンダとスプリングによって、自動車パーキングロック装置を簡素化できる。“単動作動シリンダ”とは、特に、パーキングロックピストンの、油圧および／または空気圧によるシフトのために備えられている単一の圧力チャンバの設計のためだけに備えられている作動シリンダを意味するものと理解される。“パーキングロックピストンのシフト”とは、特に、パーキングロックピストンの、パーキングポジションまたは非パーキングポジションとして割り当てられる軸上のポジションへの軸移動を意味するものと理解される。“パーキングポジション”とは、特に、パーキングロックがかけられているポジションを意味するものと理解される。“非パーキングポジション”とは、特に、パーキングロックが解除されている、および／またはドライブポジションとして設計されているポジションを意味するものと理解される。“圧力チャンバ”とは、少なくとも１つの静止壁と少なくとも１つの可動壁とを有し、油圧および／または空気圧によって作用を与えられるチャンバを意味するものと理解される。

特に、もし自動車パーキングロック装置が、作業流体圧力供給器とスイッチングバルブを有していれば有益である。スイッチングバルブは、それぞれ第１バルブポジションでは油圧および／または空気圧アクチュエータを、第２バルブポジションでは作動シリンダを、作業流体圧力供給器に流体力学的に連結する。これによって、パーキングポジションと非パーキングポジションとがとりわけ都合よく切り替えられる。“作業流体圧力供給器”とは、特に、たとえばポンプ、スイッチングバルブ、管、シールド等の油圧および／または空気圧によるエレメントから成るユニットを意味するものと理解される。このユニットは、スイッチングバルブによる作業流体供給のため不可欠である。

さらに、もしロックエレメントが、パーキングポジションと非パーキングポジションでパーキングロックピストンをロックするために備えられていれば、有益である。これによって、とりわけすぐれた自動車パーキングロック装置が供給可能である。自動車パーキングロック装置では、パーキングロックピストンを確実にパーキングポジションと非パーキングポジションにおいてロックできる。

さらに、自動車パーキングロック装置、とりわけ本発明による自動車パーキングロック装置のロック解除のための方法が提案される。この方法では、パーキングロックピストンが電磁アクチュエータによって、および／または、油圧および／または空気圧アクチュエータによって解除される。これによって、非常時のロック解除がとりわけ容易に実行可能である。

さらに、この方法のために、非パーキングポジションでロックされるパーキングロックピストンが、油圧および／または空気圧アクチュエータによって、ロック解除される、またパーキングポジションでロックされるパーキングロックピストンが、電磁アクチュエータによってロック解除されることが提案される。これによって、パーキングポジションと非パーキングポジションにおける有益な解除が実現され得る。

他の利点については、以下の図面の説明で明らかにされる。図面では、本発明の実施例が示されている。図面、説明、請求項では、数多くの特徴が組合わされている。当業者は、これらの特徴を有効なやり方で個別に考察し、それらを更なる有意義な組み合わせに組み合わせるであろう。

図１は、本発明による自動車パーキングロック装置の概略図である。

自動車パーキングロック装置は、ここでは詳細に叙述されないパーキングロック付の自動トランスミッション装置の一部である。トランスミッション装置は、自動車のトランスミッション装置として設計されている。自動車パーキングロック装置は、パーキングロックのつめによって、ここでは詳細に叙述されないトランスミッション装置の歯車またはシャフトをブロックするために備えられている。
自動車パーキングロック装置は、作業流体の供給と同時に、作業流体圧力供給のために、作業流体圧力供給器１７を有する。作業流体圧力供給器１７は、使用圧力と制御圧力を調節するために備えられている。作業流体圧力供給器１７は、使用圧力によって制限される一定制御圧力を調節する。ここで、“使用圧力によって制限される制御圧力”とは、特に、最大値までの使用圧力に対応する制御圧力を意味するものとして理解される。原則として、作動流体圧力供給器１７は、使用圧力に対応する一定制御圧力をも調節できる。

作業流体圧力供給器１７は、ここでは詳細に叙述されない２つのポンプを有している。そのうちの１つのポンプは、主要ポンプとして設計されている。これは、自動車パーキング装置を有する自動車のエンジンと連結されている。他のポンプは、補助ポンプとして設計されている。これは主要ポンプの補助のため、またはエンジンが作動停止時の作業流体供給のために備えられている。補助ポンプは、電動ポンプとして設計されている。２つのポンプはそれぞれオイルポンプとして設計されている。パーキングロックのシフトのため、自動車パーキングロック装置は油圧作動ユニット１９を有している。作動ユニット１９はパーキングポジションと非パーキングポジションを有する。パーキングポジションではパーキングロックが作動されており、非パーキングポジションではパーキングロックが解除されている。パーキングポジションではパーキングロックが作動されており、非パーキングポジションではパーキングロックが作動しないように調節されている。

作動ユニット１９は、単動的に設計されている。作動ユニット１９はパーキングロックのシフトのため、単動作動シリンダ１５、単一方向に作用するパーキングロックピストン１１、および作動エレメント２０を有する。作動シリンダ１５は、パーキングロックピストン１１をパーキングロックポジションへシフト、したがって移動するために備えられている。パーキングロックピストン１１は、軸方向に移動可能な形で、作動シリンダ１５に配置されている。パーキングロックピストン１１は、作動エレメント２０と固定して連結されている。パーキングロックピストンと作動エレメントは、一体的に設計されている。パーキングロックピストン１１は、作動エレメント２０によって、パーキングロックのつめと移動可能に連結されている。作動エレメント２０は、パーキングロックピストン１１によって、主要伸長方向２１に沿い、２つの正反対のシフト方向２２，２３への軸移動が可能である。作動エレメント２０はパーキングロックのつめを操作する。シフト方向２２は、非パーキングポジションに割り当てられる。つまり、パーキングロックピストン１１と共に作動エレメント２０のシフト方向２２への軸移動がパーキングロックの解除をもたらす。シフト方向２３は、パーキングポジションに割り当てられる。つまりパーキングロックピストン１１と共に作動エレメント２０の、シフト方向２３への軸運動によってパーキングロックが作動される。作動エレメント２０は操作ポールとして設計されている。

非パーキングポジションの油圧調節のため、作動ユニット１９は圧力チャンバ２４を有する。圧力チャンバ２４は、非パーキングポジションへのシフト、したがってパーキングロックの解除のために備えられている。作動エレメント２０は、圧力チャンバ２４の与圧によってシフト方向への軸移動が可能である。圧力チャンバ２４は作動シリンダ１５と作動シリンダ１５に配置されたパーキングロックピストン１１によって形成されている。作動シリンダ１５は単一の圧力チャンバ２４の形成のため、パーキングロックピストン１１を可動可能に収納する。圧力チャンバ２４は、作動シリンダ１５と、作動エレメント２０から離れたパーキングロックピストン１１の接触面２５とによって形成されている。接触面２５は圧力チャンバ２４の可動壁として設計されている。パーキングロックピストン１１の接触面２５は圧力チャンバ２４内を支配する作動流体圧力を、パーキングロックピストン１１にかかる作動力、したがって作動エレメント２０への作動力に転換する。

パーキングピストン１１をパーキングポジションへ機械的かつ自動的にシフトするために、作動ユニット１９はスプリング１６を有する。このスプリングはパーキングポジションを自動的に設定するため備えられている。スプリング１６はパーキングポジションの常圧設定、同時に油圧によるバックアップがないパーキングポジション設定のために備えられている。スプリング１６は、作用に適するように、作動シリンダ１５とパーキングロックピストン１１の間に配置されている。スプリング１６は、作動シリンダ１５の外に配置されている。スプリング１６の弾性は、圧力チャンバ２４内の作業流体圧力によって生成され得る力に抗して作用する。スプリング１６の弾性は、シフト方向２３に作用する。スプリング１６は、圧力チャンバ２４の常圧時に、パーキングポジション設定のために備えられている。原則としてスプリング１６はパーキングポジション設定のため、油圧によってもバックアップが得られ得る。

自動車パーキングロック装置は、作動ユニット１９をロックするため、したがってパーキングロックピストン１１をロックするため、機械的なロックユニット２６を有する。このロックユニットは、作動ユニット１９の、したがってパーキングロックピストン１１のロックの戻り止めのために備えられる。ロックユニット２６は、パーキングポジションでパーキングロックピストン１１をロックするため、したがって作動されたパーキングロックをロックするため、また、非パーキングポジションでパーキングロックピストン１１をロックするため、したがって解除されたパーキングロックをロックするために備えられている。ロックユニット２６は、油圧による非過圧力形式で設計されている。ロックユニット２６は、圧力チャンバ２４内でパーキングロックピストン１１に作用する力によって、解除できない。

ロックユニット２６は、作動エレメント２０に組み入れられる２つの噛合い形状２７、２８を有する。作動エレメント２０は噛合い形状２７、２８を形成する。噛合い形状２７はパーキングポジションに、噛合い形状２８は非パーキングポジションに割り当てられている。噛合い形状２７、２８は、それぞれ斜面がないように設計されている。つまり噛合い形状２７、２８は、摩擦係合によるロックのために、したがって油圧による過圧力可能形式のロックのために備えられる摩擦面を有しない。

パーキングポジションと非パーキングポジションでのパーキングロックピストンの噛合いによるロックのため、ロックユニット２６は、ロックエレメント１０を有している。ロックエレメント１０は、パーキングロックピストン１１を必要があればパーキングポジションまたは非パーキングポジションでロックする。パーキングポジションでロックエレメント１０は噛合い形状２７に係合する。非パーキングポジションでロックエレメント１０は噛合い形状２８に係合する。噛合い形状２７、２８のいずれかにおいて、ロックエレメント１０が係合することによって、パーキングロックピストン１１が、噛合いおよび油圧による非過圧力形式でロックされる。ロックエレメント１０は、噛合い形状２７、２８に対応するように設計された噛合い形状を有する。ロックエレメント１０の噛合い形状は、パーキングロックピストン１１を油圧による非過圧力形式でロックする。ロックエレメント１０の噛合い形状は斜面がないように設計されている。ロックエレメント１０の噛合い形状は摩擦面を有さない。これによって、非過圧力形式のロックが生じる。ロックエレメント１０が係合する際、垂直の壁を伴うロックエレメント１０の噛合い形状は、対応する噛合い形状２７、２８の垂直の壁に密着している。ロックユニット２６は、さらにスプリング２９を有する。スプリング２９は作動エレメント２０に対しロックエレメント１０を押し出す。スプリング２９は、ロックエレメント１０の噛合い形状を噛合い形状２７，２８のそれぞれに押し付ける。パーキングポジションまたは非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１に作用するロック力が、ロックエレメント１０とスプリング１６の弾性とによって生じる。

パーキングロックピストン１１のロック解除のために、自動車パーキングロック装置は、ロック解除ユニット１２を有している。冗長的なロック解除のために、ロック解除ユニット１２は、電磁アクチュエータ１３と、油圧アクチュエータ１４とを有している。電磁アクチュエータ１３と油圧アクチュエータ１４は、それぞれ、パーキングロックピストン１１のロック解除のために設けられている。パーキングロックピストン１１は、電磁アクチュエータ１３または油圧アクチュエータ１４によって、ロック解除され得る。パーキングロックピストン１１は、パーキングポジションにシフトするためには油圧アクチュエータ１４によってロック解除され、非パーキングポジションにシフトするためには電磁アクチュエータ１３によってロック解除される。非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１は、油圧アクチュエータ１４によってロック解除され、パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１は、電磁アクチュエータ１３によってロック解除される。

電磁アクチュエータ１３は、パーキングロックピストン１１のロック解除のために、ロックエレメント１０に作用する磁力を供給する。電磁アクチュエータ１３は、非パーキングポジションにシフトするために、パーキングロックピストン１１をロック解除する。電磁アクチュエータ１３は、パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１をロック解除する。電磁アクチュエータ１３は、ロック解除のために磁力を供給し、この磁力が、スプリング２９の弾性に抗して作用する。電磁アクチュエータ１３は、ロック解除のために、ロックエレメント１０とパーキングロックピストン１１との間の噛合いを解除する。電磁アクチュエータ１３は、ロックエレメント１０を、噛合い形状２７から押し出す、または引き抜く。電磁アクチュエータ１３を用いたロック解除のために、自動車パーキングロック装置の、ここでは詳細に叙述されない制御・調整ユニットが、電磁アクチュエータ１３に通電し、それにより噛合いが解除される。電磁アクチュエータ１３はソレノイドとして設計されている。

油圧アクチュエータ１４は、電磁アクチュエータ１３と並行的に作用する。油圧アクチュエータ１４は、パーキングロックピストン１１のロック解除のために、ロックエレメント１０に作用する油圧を供給する。油圧アクチュエータ１４は、パーキングポジションにシフトするために、パーキングロックピストン１１をロック解除する。油圧アクチュエータ１４は、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１をロック解除する。油圧アクチュエータ１４は、ロック解除のために油圧を供給し、この油圧が、スプリング２９の弾性に抗して作用する。油圧アクチュエータ１４は、ロック解除のために、ロックエレメント１０とパーキングロックピストン１１との間の噛合いを解除する。油圧アクチュエータ１４は、ロックエレメント１０を、噛合い形状２８から押し出す、または引き抜く。油圧の供給と、それによる油圧式ロック解除のために、油圧アクチュエータ１４は圧力チャンバを有する。パーキングロックピストン１１は、油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバへの与圧によって、ロック解除可能である。油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバの接触面が、圧力チャンバ内で支配的な作動流体圧力を、ロックエレメント１０にかかるロック解除力へと転換し、その際、そのロック解除力は、スプリング２９の弾性に抗して作用する。

原則として、アクチュエータ１４は、空気圧アクチュエータとして設計されていてもよい。電磁アクチュエータ１３は、原則として、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のために設けられていてもよく、それにより油圧アクチュエータ１４と同時かつ並行的に、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のために、ロックエレメント１０に作用してもよい。これにより、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除は、電磁アクチュエータ１３の作動不能時でも、実施可能である。油圧アクチュエータ１４は、それゆえ特に、電磁アクチュエータ１３の作動不能時のパーキングロックピストン１１のロック解除のために、したがって非常時ロック解除のために、設けられている。油圧による過圧力がかけられないロックユニット２６は、パーキングポジションと非パーキングポジションでのロックが、電磁アクチュエータ１３か油圧アクチュエータ１４かを用いてのみ解除され得るように、設計されている。

圧力チャンバ２４と、油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバとに、使用圧力を供給するために、自動車パーキングロック装置は、自動切換えのスイッチングバルブ１８を有する。スイッチングバルブ１８は、第１バルブポジションと第２バルブポジションを有する。第１バルブポジションでは、スイッチングバルブ１８は、油圧アクチュエータ１４を流体力学的に作動流体圧力供給器１７につなぎ、作動シリンダ１５を流体力学的に作動流体圧力供給器１７から分離する（図１参照）。第１バルブポジションでは、スイッチングバルブ１８は、油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバに使用圧力を供給する。第２バルブポジションでは、スイッチングバルブ１８は、作動シリンダ１５を流体力学的に作動流体圧力供給器１７につなぎ、流体力学的に油圧アクチュエータ１４を作動流体圧力供給器１７から分離する。第２バルブポジションでは、スイッチングバルブ１８は、作動シリンダ１５の圧力チャンバ２４に使用圧力を供給する。第１バルブポジションはパーキングポジションに、そして第２バルブポジションは非パーキングポジションに割り当てられている。スイッチングバルブ１８は、パーキングポジションにシフトするためには油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバに、また、非パーキングポジションにシフトするためには作動シリンダ１５の圧力チャンバ２４に、使用圧力を供給する。スイッチングバルブ１８は、作動流体圧力管３０によって、流体力学的に油圧アクチュエータ１４と連結されている。さらにスイッチングバルブ１８は、作動流体圧力管３１によって、流体力学的に作動シリンダ１５と連結されている。

スイッチングバルブ１８は、スライドスイッチ３２と、作用においてスライドスイッチ３２に連結しているスプリング３３とを有する。スプリング３３は、スライドスイッチ３２を自動的に第１バルブポジションにスライドさせ、それによって自動的にスイッチングバルブ１８の第１バルブポジションにシフトするために、設けられている。第１バルブポジションでは、スイッチングバルブ１８は、作動シリンダ１５の圧力チャンバ２４を、常圧の作動流体貯槽３４と連結する。スイッチングバルブ１８は、第１バルブポジションでは、作動流体圧力管３１を流体力学的に常圧の作動流体貯槽３４と連結する。

スプリング３３に抗して作用する力を供給するために、スイッチングバルブ１８は、第１制御ボリューム３５を有する。第１制御ボリューム３５は、スプリング３３の弾性に抗して作用する。第１制御ボリューム３５内の力は、スライドスイッチ３２を、スプリング３３の弾性に抗してスライドさせるために、したがって第１バルブポジションからスライドスイッチをスライドさせるために、備えられている。第１制御ボリューム３５内の力は、スライドスイッチ３２を第２のバルブポジションへとスライドさせるために、備えられている。第１制御ボリューム３５内の力は、スプリング３３の弾性に抗して作用する作動流体圧力として設計されている。第１制御ボリューム３５内の力は、使用圧力によって制限される一定制御圧力として設計されている。したがって、第１バルブポジションはスイッチングバルブ１８の基本ポジションとして、そして第２バルブポジションはスイッチングバルブ１８のシフトポジションとして、設計されている。

スプリング３３と共に作用する力を供給するために、スイッチングバルブ１８は、第２制御ボリューム３６を有する。第２制御ボリューム３６は、第１制御ボリューム３５に抗して作用する。この２つの制御ボリューム３５と３６は、相互に対向するように配置されている。第２制御ボリューム３６は、スプリング３３の弾性を補足するように作用する。第２制御ボリューム３６は、スプリング３３の弾性と同じ方向に向かって作用する。第２制御ボリューム３６内の力は、スライドスイッチ３２を、第１制御ボリューム３５に抗してスライドさせるために、したがって第２バルブポジションからスライドスイッチをスライドさせるために、備えられている。第２制御ボリューム３６内の力は、スライドスイッチ３２を第１バルブポジションへとスライドさせるために、備えられている。第２制御ボリューム３６内の力は、スプリング３３の弾性と共に作用し、第１制御ボリューム３５内の力に抗するように作用する、作動流体圧力として設計されている。第２制御ボリューム３６内の力は、使用圧力によって抑えられている一定制御圧力として設計されている。スプリング３３は、第２制御ボリューム３６内に配置されている。

スイッチングバルブ１８の第１制御ボリューム３５に一定制御圧力を供給するために、自動車パーキングロック装置は、パイロット圧管３７を有する。パイロット圧管３７は、作動流体圧力供給器１７を、流体力学的に第１制御ボリューム３５と連結する。作動流体圧力供給器１７は、パイロット圧管３７内で、そしてそれによりスイッチンングバルブ１８の第１制御ボリューム３５内で、使用圧力によって抑えられている一定制御圧力を調節するために、設けられている。

スイッチングバルブ１８の第２制御ボリューム３６に一定制御圧力を供給するために、自動車パーキングロック装置は、パイロット圧管３８を有する。パイロット圧管３８は、作動流体圧力供給器１７を、流体力学的に第２制御ボリューム３６と連結する。作動流体圧力供給器１７は、パイロット圧管３８内で、したがってスイッチンングバルブ１８の第２制御ボリューム３６内で、使用圧力によって制限される一定制御圧力を調節するために、設けられている。

油圧アクチュエータ１４と作動シリンダ１５に使用圧力を供給するために、自動車パーキングロック装置は、使用圧力管３９を有する。作動流体圧力供給器１７は、使用圧力管３９内の使用圧力を調節するために、設けられている。作動流体圧力供給器１７は、非パーキングポジションへのシフトのための使用圧力管３９内の使用圧力を、また他の作動状況においては非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のための使用圧力管３９内の使用圧力を、調節するために設けられている。その際、スイッチングバルブ１８は、第１バルブポジションにおいては使用圧力管３９を流体力学的に油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバに連結し、第２バルブポジションにおいては使用圧力管３９を流体力学的に圧力チャンバ２４と連結する。

スイッチングバルブ１８を第２バルブポジションにシフトするため、したがって圧力チャンバ２４と使用圧力管３９とを流体力学的に連結するために、自動車パーキングロック装置は、外部から調節可能な制御弁４０を有する。制御弁４０は、第２制御ボリューム３６内の制御圧力を調節するために、設けられている。第２制御ボリューム３６内の制御圧力を調節するために、制御弁４０は、パイロット圧管３８と作動流体圧力供給器１７とを、流体力学的に連結し、また分離する。第１バルブポジションにシフトするために、制御弁４０は、作動流体圧力供給器１７を、パイロット圧管３８に、したがって第２制御ボリューム３６に、連結する。第２バルブポジションにシフトするために、制御弁４０は、作動流体圧力供給器１７を、パイロット圧管３８から、したがって第２制御ボリューム３６から、分離する。制御弁４０は、流体力学的にスイッチングバルブ１８の制御ボリューム３６と連結されているパイロット圧管３８を、ある作動状況においてはパイロット圧管３７から流体力学的に分離し、ある別の作動状況においてはパイロット圧管３７と流体力学的に連結するために、設けられている。制御・調整ユニットからの外部信号にしたがって、制御弁４０が、２つのパイロット圧管３７と３８を流体力学的に相互連結すると、それによってスプリング３３が自動的にスイッチングバルブ１８を第１バルブポジションにシフトさせ、また制御弁４０が、２つのパイロット圧管３７と３８を流体力学的に相互に分離すると、それによってスイッチングバルブ１８の第１制御ボリューム３５内の一定制御圧力がスプリング３３に過圧力をかけ、スイッチングバルブ１８を第２バルブポジションにシフトさせる。制御弁４０は、パーキングポジションと非パーキングポジションとの間を、操作系と機械系の間の機械的連結なしに切り替えるために設けられており、パーキングポジションへのシフトのためには、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１が、直接的に油圧式でロック解除される。

パーキングロックが係合され、それにより作動ユニット１９がパーキングポジションにシフトされる作動状況においては、制御・調整ユニットが、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のために、制御弁４０を作動させ、これにより制御弁４０は、パイロット圧管３７と３８を流体力学的に相互連結する。これにより、スプリング３３が内側に配置されている第２制御ボリューム３６内と、スイッチングバルブ１８の制御ボリューム３５内では、同一の一定制御圧力が支配的となり、これによりスプリング３３は、スライドスイッチ３２をただちに第１バルブポジションへと自動的にスライドさせる。これにより、圧力チャンバ２４は常圧の作動流体貯槽３４と、また油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバは使用圧力管３９と、流体力学的に連結され、それにより油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバは、使用圧力を与えられる。これにより、油圧によるロック解除力が、ロックエレメント１０に作用して、スプリング２９の弾力に抗して作用し、それによりロックエレメント１０が噛合い形状２８から外されて、パーキングロックピストン１１がロック解除される。その結果、スプリング１６が、ロック解除されたパーキングロックピストン１１を自動的にパーキングポジションへとスライドさせる、ないしは押し込む。例えば自動車のエンジン停止によって、あるいは作動流体圧力供給器１７の故障によって、あるいは第２バルブポジションへのシフトのための制御弁４０の作動解除によって、作動流体圧力供給器１７の作動が止められた場合には、ロックユニット２６のスプリング２９が、ロックエレメント１０を自動的に噛合い形状２７の中へスライドさせ、ないしは押し込んで、これによりパーキングロックピストン１１がパーキングポジションでロックされる。パーキングロックが係合されたことになる。

パーキングロックが外され、それにより作動ユニット１９が非パーキングポジションにシフトされる作動状況においては、制御・調整ユニットが、パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のために、電磁アクチュエータ１３を作動させる。これにより、磁力によるロック解除力が、ロックエレメント１０に作用して、スプリング２９の弾力に抗して作用し、それによりロックエレメント１０が噛合い形状２７から外されて、パーキングロックピストン１１がロック解除される。電磁アクチュエータ１３が作動させられているときには、制御・調整ユニットが制御弁４０を作動解除し、それにより制御弁４０は、パイロット圧管３７と３８を流体力学的に相互に分離する。これにより、制御ボリューム３５内では、制御ボリューム３６内よりも高い一定制御圧力が支配的となり、それにより制御ボリューム３５内の力が、スライドスイッチ３２を第２バルブポジションへとスライドさせる。これにより、圧力チャンバ２４は常圧の作動流体貯槽３４から、また油圧アクチュエータ１４の圧力チャンバは使用圧力管３９から、流体力学的に分離されると同時に、圧力チャンバ２４は使用圧力管３９と連結され、それにより圧力チャンバ２４は、使用圧力を与えられる。これにより、スプリング１６の弾性に抗する力が作用し、それによりパーキングロックピストン１１が非パーキングポジションへとスライドさせられる。続いて、制御・調整ユニットが、非パーキングポジションでロックするために、電磁アクチュエータ１３を作動解除し、これによりスプリング２９が、ロックエレメント１０を自動的に噛合い形状２８の中へスライドさせて、パーキングロックピストン１１を非パーキングポジションでロックする。パーキングロックが外されたことになる。

本実施例では、電磁アクチュエータ１３は、ただパーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のためだけに、制御・調整ユニットによって通電され、それによって作動させられる。しかし電磁アクチュエータ１３は、パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のためと、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１のロック解除のために、制御・調整ユニットによって通電され、それによって作動させられてもよい。それにより、油圧アクチュエータ１４は、非常時ロック解除のためだけに設けられていることになる。その際、油圧アクチュエータ１４と電磁アクチュエータ１３は、パーキングポジションへのシフトのためのロック解除力を同時に供給する。すなわち、油圧アクチュエータ１４と電磁アクチュエータ１３は、冗長的なロック解除力を提供することになる。パーキングポジションへのシフトのために、油圧アクチュエータ１４によって供給された油圧力と、電磁アクチュエータ１３によって供給された磁力とが、同時にロックエレメント１０に作用する。電磁アクチュエータ１３が故障により作動しなくなった場合、非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン１１は、油圧アクチュエータ１４のみによってロック解除され、それにより、電磁アクチュエータ１３の作動不能時でも、パーキングポジションが設定され得ることになる。

特許文献１により自動車パーキングロック装置が既知である。自動車パーキングロック装置は、ロックエレメントとロック解除ユニットを備えている。ロックエレメントは、パーキングロックピストンを、噛合いによりロックするために備えられている。ロック解除ユニットは、パーキングロックピストンの解除のために備えられている電磁アクチュエータを有している。電磁アクチュエータはパーキングロックピストンの解除のために備えられている。
特許文献２によりパーキングロック装置が既知である。このパーキングロック装置では、油圧または空気圧アクチュエータによってパーキングロック装置がロックされる。
特許文献３により油圧または空気圧により作動可能なパーキングロックピストンとロック装置を備えた自動車パーキングロック装置が既知である。このパーキングロックピストンは、スプリングによってパーキングポジションへ送られ得る。
特許文献４によりこの種の自動車パーキングロック装置が既知であり、それは少なくとも１つのロックエレメントと１つのロック解除ユニットとを備え、このロックエレメントはパーキングロックピストンを噛合いによってロックするために備えられており、またロック解除ユニットはパーキングロックピストンのロック解除のために備えられている少なくとも１つの電磁アクチュエータを有する。このロック解除ユニットは、電磁アクチュエータと並行的な作用をする第２のアクチュエータを備えている。第２のアクチュエータは、少なくとも電磁アクチュエータの故障時にパーキングロックピストンを解除するために備えられている。

ＤＥ１０２００５０６０５８３Ａ１ＤＥ１０２００６０４９６３９Ａ１ＥＰ１８５５０３３Ａ２ＵＳ２００７／１２５６１９Ａ１

Claims

パーキングロックピストン（１１）を噛合いによってロックするために設けられる少なくとも１つのロックエレメント（１０）と、前記パーキングロックピストン（１１）のロック解除のために設けられる少なくとも１つの電磁アクチュエータ（１３）を有するロック解除ユニット（１２）とを備えた自動車パーキングロック装置において、
前記ロック解除ユニット（１２）が、油圧および／または空気圧アクチュエータ（１４）を有し、前記油圧および／または空気圧アクチュエータ（１４）は、前記電磁アクチュエータ（１３）と並行的に作用するものであり、かつ少なくとも前記電磁アクチュエータ（１３）の作動不能時に前記パーキングロックピストン（１１）をロック解除するために設けられることを特徴とする、自動車パーキングロック装置。
前記ロックエレメント（１０）が、前記パーキングロックピストン（１１）を油圧および／または空気圧による非過圧力形式でロックするために設けられた噛合い形状を有することを特徴とする、請求項１記載の自動車パーキングロック装置。
前記パーキングロックピストン（１１）を非パーキングポジションにシフトするために設けられた単動作動シリンダ（１５）と、前記パーキングロックピストン（１１）をパーキングポジションにシフトするために設けられたスプリング（１６）とを特徴とする、請求項１または２記載の自動車パーキングロック装置。
作動流体圧力供給器（１７）と、第１バルブポジションでは前記油圧および／または空気圧アクチュエータ（１４）を前記作動流体圧力供給器（１７）に流体力学的に接続し、また第２バルブポジションでは前記作動シリンダ（１５）を前記作動流体圧力供給器（１７）に流体力学的に接続するスイッチングバルブ（１８）とを特徴とする、請求項３記載の自動車パーキングロック装置。
前記ロックエレメント（１０）が、前記パーキングロックピストン（１１）をパーキングポジションと非パーキングポジションでロックするために設けられていることを特徴とする、少なくとも請求項３記載の自動車パーキングロック装置。
自動車パーキングロック装置、特に、請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動車パーキングロック装置の前記パーキングロックピストン（１１）をロック解除する方法において、
前記パーキングロックピストン（１１）が、電磁アクチュエータ（１３）によって、および／または、油圧および／または空気圧アクチュエータ（１４）によってロック解除されることを特徴とする方法。
非パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン（１１）は前記油圧および／または空気圧アクチュエータ（１４）によってロック解除され、パーキングポジションでロックされたパーキングロックピストン（１１）は前記電磁アクチュエータ（１３）によってロック解除されることを特徴とする、請求項６記載の方法。