DE102020206290A1 - Parking lock for a motor vehicle transmission - Google Patents

Parking lock for a motor vehicle transmission Download PDF

Info

Publication number
DE102020206290A1
DE102020206290A1 DE102020206290.0A DE102020206290A DE102020206290A1 DE 102020206290 A1 DE102020206290 A1 DE 102020206290A1 DE 102020206290 A DE102020206290 A DE 102020206290A DE 102020206290 A1 DE102020206290 A1 DE 102020206290A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parking lock
actuator
piston
spring
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.)
Pending
Application number
DE102020206290.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Popp
Thilo Schmidt
Tobias Rolser
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102020206290.0A priority Critical patent/DE102020206290A1/en
Publication of DE102020206290A1 publication Critical patent/DE102020206290A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3425Parking lock mechanisms or brakes in the transmission characterised by pawls or wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3483Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with hydraulic actuating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3491Emergency release or engagement of parking locks or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3458Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Parksperre umfasst eine Sperrklinke (2), die in ein Parksperrenrad (1) ein- oder ausrastet, sowie ein auf einem Betätigungselement (6) angeordneten Sperrelement (7), welches beim Einlegen der Parksperre das Einrasten der Sperrklinke (2) in eine Zahnlücke (1a) einer Sperrverzahnung (1a) des Parksperrenrades (1) bewirkt und im eingelegten Zustand (P_ein) der Parksperre ein Herausdrücken der Sperrklinke (2) aus der Zahnlücke (1a) verhindert. Zum Auslegen der Parksperre ist ein hydraulisch betätigbaren Aktuator (12) vorgesehen, dessen Kolben (12d) eine Druckkraft des Aktuators (12) auf das dem Sperrelement (7) abgewandte Ende des Betätigungselementes (6) überträgt. Eine manuell bedienbare Not-Auslegevorrichtung (14) ermöglicht, das Betätigungselement (6) ohne Druckkraft des Aktuators (12) in Parksperrenauslegerichtung zu bewegen. Eine für die Übertragung der Druckkraft des Aktuators (12) zwischen Kolben (12d) und Betätigungselement (6) vorgesehen Koppelstelle (15) ist mittels der Not-Auslegevorrichtung (14) auftrennbar. Vorgeschlagen wird, dass die Parksperre zwei örtlich voneinander getrennt angeordnete Einlegefedern (10, 11) umfasst, deren Federkraft in Parksperreneinlegerichtung wirkt. Dabei spannt die erste Einlegefeder (10) den Kolben (12d) des Aktuators (12) gegenüber einem Gehäuse (12a) des Aktuators (12) vor, wohingegen die zweite Einlegefeder (11) das Betätigungselement (6) gegenüber einem Getriebegehäuse (4) vorspannt. Ein Auslegen der Parksperre mittels Druckkraft erfolgt gegen die Federkräfte beider Einlegefedern (10, 11), ein Not-Auslegen der Parksperre hingegen nur gegen die Federkraft der zweiten Einlegefeder (11).Parking lock comprises a pawl (2) that engages or disengages in a parking lock wheel (1), as well as a locking element (7) arranged on an actuating element (6) which, when the parking lock is engaged, causes the pawl (2) to engage in a tooth gap ( 1a) causes a locking toothing (1a) of the parking lock wheel (1) and prevents the locking pawl (2) from being pushed out of the tooth gap (1a) in the engaged state (P_ein) of the parking lock. A hydraulically actuated actuator (12) is provided for disengaging the parking lock, the piston (12d) of which transmits a compressive force from the actuator (12) to the end of the actuating element (6) facing away from the locking element (7). A manually operated emergency disengagement device (14) enables the actuating element (6) to be moved in the parking lock disengagement direction without the need for pressure from the actuator (12). A coupling point (15) provided for the transmission of the pressure force of the actuator (12) between the piston (12d) and the actuating element (6) can be separated by means of the emergency disengagement device (14). It is proposed that the parking lock comprise two insertion springs (10, 11) which are arranged locally separated from one another and whose spring force acts in the parking lock insertion direction. The first insert spring (10) preloads the piston (12d) of the actuator (12) against a housing (12a) of the actuator (12), whereas the second insert spring (11) preloads the actuating element (6) against a gear housing (4) . The parking lock is disengaged by means of compressive force against the spring forces of both insert springs (10, 11), while the parking lock is only deployed against the spring force of the second insert spring (11).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Parksperre für ein Kraftfahrzeuggetriebe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a parking lock for a motor vehicle transmission according to the preamble of claim 1.

Eine Parksperre eines Kraftfahrzeuggetriebes ist bekanntlich eine Vorrichtung, welche ein Kraftfahrzeug, in dem das Automatgetriebe eingebaut ist, gegen Wegrollen sichern kann. Entsprechende Parksperrenmechanismen sind aus dem Stand der Technik vielfältig bekannt. Sie umfassen üblicherweise eine auf einem Klinkenbolzen schwenkbar gelagerte Sperrklinke, die in ein mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenes Parksperrenrad ein- oder ausrasten kann und ein auf einer Verbindungsstange zu einem auf einem Bolzen gelagerten Schalthebel angeordnetes Sperrelement, das im gesperrten Zustand zwischen der Sperrklinke und einer Führungsplatte eingeklemmt ist, um ein Herausdrücken der Sperrklinke aus einer Zahnlücke des Parksperrenrads zu verhindern. Hierbei ist das Sperrelement auf der Verbindungsstange über ein Federelement angefedert, wobei das dem Sperrelement abgewandte Ende der Verbindungsstange an dem Schalthebel angelenkt ist. Üblicherweise erfolgt das Einlegen der Parksperre mechanisch mittels Federkraft einer Einlegefeder, das Auslegen der Parksperre hingegen häufig mittels Druckkraft eines hydraulischen Aktuators. Üblicherweise umfasst eine solcher Aktuator einen im Aktuatorgehäuse axial gegen die Kraft der Einlegefeder verschiebbar angeordneten hydraulisch betätigbaren Kolben, dessen Kolbenstange mit dem Schalthebel wirkverbunden ist, wobei die geometrische Lage der Anlenkpunkte von Verbindungsstange und Kolbenstange an dem Schalthebel die Übersetzung zwischen Kolbenbewegung und Verbindungsstangenbewegung definiert.A parking lock of a motor vehicle transmission is known to be a device which can secure a motor vehicle in which the automatic transmission is installed against rolling away. Corresponding parking lock mechanisms are widely known from the prior art. They usually comprise a pawl pivotably mounted on a pawl bolt, which can engage or disengage in a parking lock wheel connected to the output of the transmission, and a locking element arranged on a connecting rod to a shift lever mounted on a bolt, which in the locked state between the pawl and a Guide plate is clamped to prevent the pawl from being pushed out of a tooth gap of the parking lock gear. In this case, the locking element is spring-loaded on the connecting rod via a spring element, the end of the connecting rod facing away from the locking element being articulated on the shift lever. The parking lock is usually engaged mechanically by means of the spring force of an insert spring, whereas the parking lock is often disengaged by means of the pressure force of a hydraulic actuator. Typically, such an actuator comprises a hydraulically actuated piston that is axially displaceable against the force of the insert spring in the actuator housing and whose piston rod is operatively connected to the shift lever, the geometric position of the articulation points of the connecting rod and piston rod on the shift lever defining the translation between the piston movement and the connecting rod movement.

Um den Kolben des Aktuators in seiner dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Schaltstellung zusätzlich verriegeln zu können, ist häufig ein Elektromagnet vorgesehen, mit dem ein auf den Kolben des Aktuators wirkenden Rastmechanismus betätigbar ist.In order to be able to additionally lock the piston of the actuator in its switching position assigned to the designed state of the parking lock, an electromagnet is often provided with which a locking mechanism acting on the piston of the actuator can be actuated.

Im Falle eines Ausfalls der Steuerung des Automatgetriebe verbleibt der Aktuator in seiner vorigen Stellung. Um die Sperrklinke bei einem Ausfall der hydraulischen Druckversorgung des Automatgetriebes dennoch aus ihrer Sperrstellung auslegen zu können, ist häufig eine Not-Auslegevorrichtung vorgesehen.If the control of the automatic transmission fails, the actuator remains in its previous position. In order to still be able to disengage the locking pawl from its locking position in the event of a failure of the hydraulic pressure supply of the automatic transmission, an emergency disengagement device is often provided.

Ein solches Parksperrensystem ist beispielsweise aus der DE 10 2017 218 748 A1 der Anmelderin bekannt. Zur Erzielung einer kompakten Bauform ist die Verbindungsstange mit dem Sperrelement der Parksperre parallel zur Sperrklinke und senkrecht zu einem im Getriebegehäuse eingesetzten Klinkenbolzen angeordnet, an dem die Sperrklinke der Parksperre und auch der Schalthebel der Parksperre verschwenkbar gelagert sind. Dabei ist das dem Sperrelement gegenüberliegenden Ende der Verbindungsstange gelenkig mit dem Schalthebel verbunden.Such a parking lock system is, for example, from DE 10 2017 218 748 A1 known to the applicant. To achieve a compact design, the connecting rod with the locking element of the parking lock is arranged parallel to the locking pawl and perpendicular to a pawl bolt used in the transmission housing, on which the locking pawl of the parking lock and also the shift lever of the parking lock are pivotably mounted. The end of the connecting rod opposite the locking element is connected to the shift lever in an articulated manner.

Als besonderes Konstruktionsdetail weist der hier vorgesehene Aktuator zwei auf gleicher Längsachse axial in dem Aktuatorgehäuse verschiebbar angeordnete Kolben und eine in dem Aktuatorgehäuse angeordnete elektromagnetisch aktuierbare Rastiervorrichtung auf. Dabei ist nur der erste Kolben zum Auslegen der Parksperre hydraulisch mit Druck beaufschlagbar und verschiebt bei Druckbeaufschlagung den zweiten Kolben gegen die Federkraft der Einlegefeder in axiale Richtung. Der zweite Kolben ist dabei gelenkig derart mit dem Schalthebel verbunden, dass eine Axialbewegung des zweiten Kolbens eine Verdrehung des Schalthebels um eine Schalthebel-Drehachse bewirkt und umgekehrt. Die Einlegefeder ist als Druckfeder ausgebildet, welche die Kolbenstange des zweiten Kolbens innerhalb des Aktuatorgehäuses konzentrisch umschließt und den Schalthebel gegenüber dem getriebegehäusefesten Aktuatorgehäuse vorspannt. Die Rastiervorrichtung ist von einem Elektromagneten derart aktuierbar, dass die Rastiervorrichung den ersten Kolben entweder in einer dem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung oder in einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch rastiert, wenn der Elektromagnet unbestromt ist. Folglich muss der Elektromagnet zum Lösen der Rastierung in der jeweiligen Kolbenstellung bestromt werden. Eine derartige Rastiervorrichtung bezeichnet der Fachmann als „bi-stabile Rastierung“ des ersten Kolbens.As a special construction detail, the actuator provided here has two pistons arranged axially displaceably in the actuator housing on the same longitudinal axis and an electromagnetically actuatable locking device arranged in the actuator housing. In this case, only the first piston can be hydraulically pressurized to disengage the parking lock and, when pressurized, moves the second piston in the axial direction against the spring force of the insert spring. The second piston is connected to the shift lever in an articulated manner in such a way that an axial movement of the second piston causes the shift lever to rotate about a shift lever axis of rotation and vice versa. The insert spring is designed as a compression spring which concentrically surrounds the piston rod of the second piston within the actuator housing and preloads the shift lever with respect to the actuator housing which is fixed to the transmission housing. The locking device can be actuated by an electromagnet in such a way that the locking device mechanically locks the first piston either in a piston position assigned to the engaged state of the parking lock or in a piston position assigned to the disengaged state of the parking lock when the electromagnet is de-energized. Consequently, the electromagnet must be energized in order to release the detent in the respective piston position. Such a locking device is referred to by those skilled in the art as “bi-stable locking” of the first piston.

Diese spezielle Konstruktion ermöglicht, die Sperrklinke bei einem Ausfall der hydraulischen Druckversorgung des Automatgetriebes mechanisch aus ihrer Sperrstellung auslegen zu können mittels einer manuell von außen bedienbaren Not-Auslegevorrichtung, deren innerhalb des Getriebegehäuses angeordneter Innenhebel in einer ersten Ausführungsform mit dem Schalthebel der Parksperre und in einer zweiten Ausführungsform mit der Kolbenstange des zweiten Kolbens mechanisch in Wirkverbindung bringbar ist. Im Falle einer Betätigung der Not-Auslegevorrichtung wird der zweite Kolben von dem Schalthebel axial verschoben, ohne dass der erste Kolben seine rastierte, dem eingelegten Zustand der Parksperre entsprechende Kolbenstellung verlässt. Die beim Not-Auslegen über die Not-Auslegevorrichtung aufzubringende Kraft muß neben den Reibungsverlusten im Betätigungssystem die Federkraft der Einlegefeder überwinden.This special construction enables the pawl to be mechanically disengaged from its locked position in the event of a failure of the hydraulic pressure supply of the automatic transmission by means of a manually operated emergency disengagement device, whose inner lever, which is arranged inside the transmission housing, in a first embodiment with the shift lever of the parking lock and in a second embodiment can be brought into mechanical operative connection with the piston rod of the second piston. In the event of an actuation of the emergency disengagement device, the second piston is axially displaced by the shift lever without the first piston leaving its locked piston position corresponding to the engaged state of the parking lock. In addition to the friction losses in the actuation system, the force to be applied via the emergency disengagement device must overcome the spring force of the insertion spring.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem mit einer Not-Auslegevorrichtung versehenen Parksperrensystem eines Kraftfahrzeuggetriebes die zum Not-Auslegen der Parksperre erforderlichen Betätigungskräfte zu verringern.The present invention is based on the object of a parking lock system provided with an emergency deployment device Motor vehicle transmission to reduce the operating forces required for emergency disengagement of the parking lock.

Diese Aufgabe wird durch eine Parksperre mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.This object is achieved by a parking lock with the features of claim 1. Further embodiments and advantages according to the invention emerge from the subclaims.

Demnach geht die Erfindung aus von einer Parksperre für ein Getriebe in einem Kraftfahrzeug, die ein Parksperrenrad, eine Sperrklinke, ein auf die Sperrklinke wirkendes Sperrelement, ein auf das Sperrelement wirkendes Betätigungselement, einen hydraulisch betätigbaren Aktuator sowie eine manuell bedienbare Not-Auslegevorrichtung umfasst.Accordingly, the invention is based on a parking lock for a transmission in a motor vehicle, which includes a parking lock wheel, a pawl, a locking element acting on the pawl, an actuating element acting on the locking element, a hydraulically actuated actuator and a manually operated emergency disengagement device.

Das Parksperrenrad ist verdrehfest mit einer Getriebewelle des Getriebes verbunden und weist eine Sperrverzahnung mit umfangsverteilt angeordneten Zahnlücken auf. Die Sperrklinke ist auf einem in ein Getriebegehäuse des Getriebes eingesetzten Klinkenbolzen verschwenkbar gelagert und weist einen Klinkenzahn auf, welcher im eingelegten Zustand der Parksperre in eine Zahnlücke der Sperrverzahnung des Parksperrenrades eingreift und hierdurch Parksperrenrad und Getriebewelle gegen Rotation blockiert. Das Sperrelement ist an einem Ende des Betätigungselement angeordnet und dabei gegen Parksperrenauslegerichtung angefedert. Beim Einlegen der Parksperre bewirkt das Sperrelement das Eingreifen des Klinkenzahns der Sperrklinke in eine Zahnlücke der Sperrverzahnung des Parksperrenrades. Im eingelegten Zustand der Parksperre hingegen verhindert das Sperrelement ein Herausdrücken des Klinkenzahns aus der Zahnlücke.The parking lock gear is non-rotatably connected to a transmission shaft of the transmission and has locking teeth with tooth gaps distributed around the circumference. The pawl is pivotably mounted on a pawl bolt inserted into a gear housing of the gearbox and has a pawl tooth which, when the parking lock is engaged, engages in a tooth gap in the locking toothing of the parking lock gear and thereby blocks the parking lock gear and gear shaft from rotating. The locking element is arranged at one end of the actuating element and is sprung against the parking lock disengagement direction. When the parking lock is engaged, the locking element causes the ratchet tooth of the locking pawl to engage in a tooth gap in the locking toothing of the parking lock wheel. When the parking lock is engaged, however, the locking element prevents the pawl tooth from being pushed out of the tooth gap.

Der hydraulisch betätigbare Aktuator weist einen Kolben auf, welcher in einem getriebegehäusefesten Gehäuse des Aktuators axial verschiebbar angeordnet ist und eine in Parksperrenauslegerichtung wirkende Druckkraft des Aktuators auf das dem Sperrelement abgewandte Ende des Betätigungselementes überträgt. Mittels der Not-Auslegevorrichtung ist das Betätigungselement ohne Druckkraft des Aktuators in Parksperrenauslegerichtung bewegbar. Für die Übertragung der Druckkraft des Aktuators ist zwischen dem Kolben des Aktuators und dem Betätigungselement eine mechanische Koppelstelle vorgesehen ist, die mittels der Not-Auslegevorrichtung auftrennbar ist.The hydraulically actuated actuator has a piston which is arranged axially displaceably in a housing of the actuator fixed to the transmission housing and transmits a compressive force of the actuator acting in the parking lock disengagement direction to the end of the actuating element facing away from the locking element. By means of the emergency disengagement device, the actuating element can be moved in the parking lock disengagement direction without the need for pressure from the actuator. For the transmission of the pressure force of the actuator, a mechanical coupling point is provided between the piston of the actuator and the actuating element, which coupling point can be separated by means of the emergency deployment device.

Erfindungsgemäß umfasst die Parksperre zwei örtlich voneinander getrennt angeordnete Einlegefedern, deren Federkraft in Parksperreneinlegerichtung wirkt. Dabei spannt die erste Einlegefeder den Kolben des Aktuators gegenüber dem Gehäuse des Aktuators vor, wohingegen die zweite Einlegefeder das Betätigungselement gegenüber dem Getriebegehäuse vorspannt, sodass ein Auslegen der Parksperre mittels Druckkraft des Aktuators gegen die Federkräfte beider Einlegefedern erfolgt, ein Not-Auslegen der Parksperre mittels Not-Auslegevorrichtung hingegen gegen die Federkraft der zweiten Einlegefeder, nicht aber gegen die Federkraft der ersten Einlegefeder.According to the invention, the parking lock comprises two insertion springs which are arranged spatially separated from one another and whose spring force acts in the parking lock insertion direction. The first insert spring preloads the piston of the actuator against the housing of the actuator, whereas the second insert spring preloads the actuating element against the gear housing, so that the parking lock is disengaged by means of the pressure force of the actuator against the spring forces of both insert springs, and the parking lock is disengaged by means of an emergency disengagement Emergency deployment device, however, against the spring force of the second insertion spring, but not against the spring force of the first insertion spring.

Hierdurch werden die zum Not-Auslegen der Parksperre manuell über die Not-Auslegevorrichtung aufzubringenden Kräfte signifikant reduziert, ohne dass das sichere Ein- und Auslegen der Parksperre im Normalbetrieb des Getriebes beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann das zum Einlegen der Parksperre vorgesehene Federsystem konstruktiv so ausgelegt sein, dass die Federkraft der der Aktuatorkolben in Parksperreneinlegerichtung vorspannenden ersten Einlegefeder größer ist als die Federkraft der das Betätigungselement in Parksperreneinlegerichtung vorspannenden zweiten Einlegefeder.As a result, the forces to be applied manually via the emergency disengagement device for emergency disengagement of the parking lock are significantly reduced, without the safe engagement and disengagement of the parking lock during normal operation of the transmission being impaired. For example, the spring system provided for engaging the parking lock can be designed in such a way that the spring force of the first insertion spring preloading the actuator piston in the parking lock engaging direction is greater than the spring force of the second insertion spring preloading the actuating element in the parking lock engaging direction.

Da die für die Übertragung der Druckkraft des Aktuators zwischen Aktuatorkolben und Betätigungselement vorgesehene mechanische Koppelstelle als eine mittels der Not-Auslegevorrichtung auftrennbare Verbindungsstelle ausgebildet ist, kann die Parksperre mittels der Not-Auslegevorrichtung ausgelegt werden, ohne dass dabei der Aktuatorkolben axial verschoben werden muss.As the for the transmission of the pressure force of the actuator between the actuator piston and the actuating element provided mechanical coupling point is designed as a connection point that can be separated by means of the emergency disengagement device, the parking lock can be disengaged by means of the emergency disengagement device without the actuator piston having to be axially displaced.

Die erfindungsgemäße Konzeption ermöglicht in vorteilhafter Weise auch die Nutzung der bekannten Vorteile einer bi-stabilen Rastierung des zum Auslegen der Parksperre mit Druck beaufschlagbaren Kolbens des Parksperren-Aktuators. Entsprechend wird in einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass der zum Betätigen der Parksperre vorgesehene Aktuator zusätzlich eine von einem Elektromagneten aktuierbare Rastiervorrichtung umfasst, mittels der der Kolben des Aktuators entweder in einer dem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung oder in einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch festsetzbar ist. In bekannter Weise kann hierdurch zum einen die zuvor hydraulisch ausgelegte Parksperre gegen ein durch einen Druckeinbruch im Bereich der Aktuator-Druckmittelversorgung initiiertes ungewolltes Einlegen abgesichert werden, nämlich indem die elektromagnetisch aktuierbare Rasteinrichtung den Kolben des Aktuators in einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch rastiert. Zum anderen kann in bekannter Weise hierdurch auch die zuvor eingelegte Parksperre gegen ein durch eine fehlerbedingte Druckansteuerung des Aktuators initiiertes ungewolltes Auslegen abgesichert werden, nämlich indem die elektromagnetisch aktuierbare Rasteinrichtung den Kolben des Aktuators auch in einer dem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch rastiert. Da die für die Übertragung der Druckkraft des Aktuators zwischen Aktuatorkolben und Betätigungselement vorgesehene mechanische Koppelstelle als eine mittels der Not-Auslegevorrichtung auftrennbare Verbindungsstelle ausgebildet ist, kann die Parksperre mittels der Not-Auslegevorrichtung ausgelegt werden, ohne dass dabei der Elektromagnet zum Lösen der Rastiervorrichtung elektrisch angesteuert werden muss.The concept according to the invention advantageously also enables the known advantages of a bi-stable latching of the piston of the parking lock actuator, which can be pressurized to disengage the parking lock, to be used. Accordingly, in a structural embodiment of the invention, it is proposed that the actuator provided for actuating the parking lock additionally comprises a locking device that can be actuated by an electromagnet, by means of which the piston of the actuator is either in a piston position assigned to the engaged state of the parking lock or in a disengaged state of the Parking lock associated piston position is mechanically fixable. In a known way, on the one hand, the previously hydraulically designed parking lock can be secured against unwanted engagement initiated by a pressure drop in the area of the actuator pressure medium supply, namely by the electromagnetically actuatable locking device mechanically locking the piston of the actuator in a piston position assigned to the designed state of the parking lock . On the other hand, the previously engaged parking lock can also be secured in a known manner against unwanted disengagement initiated by an error-related pressure control of the actuator, namely by the electromagnetically actuatable locking device mechanically locking the piston of the actuator in a piston position assigned to the engaged state of the parking lock. Since the mechanical coupling point provided for the transmission of the compressive force of the actuator between the actuator piston and the actuating element is designed as a connection point that can be separated by means of the emergency disengagement device, the parking lock can be disengaged by means of the emergency disengagement device without the electromagnet for releasing the locking device being electrically actuated must become.

Für die konstruktive Ausbildung der durch die Not-Auslegevorrichtung auftrennbare Koppelstelle zwischen dem Aktuatorkolben und dem dem Sperrelement abgewandtem Ende des Betätigungselementes der Parksperre hat der Fachmann einen großen Handlungsspielraum. Beispielsweise kann der Fachmann auf die kompakte Bauform des Parksperrensystems gemäß der eingangs zitierten Druckschrift DE 10 2017 218 748 A1 zurückgreifen und eine Konstruktion wählen, bei der der Aktuatorkolben die Druckkraft des Aktuators über einen auf dem Klinkenbolzen verschwenkbar gelagerten Schalthebel auf das dem Sperrelement abgewandte Ende des Betätigungselementes überträgt.The person skilled in the art has a great deal of room for maneuver for the structural design of the coupling point between the actuator piston and the end of the actuating element of the parking lock facing away from the locking element, which can be separated by the emergency disengagement device. For example, those skilled in the art can rely on the compact design of the parking lock system according to the publication cited at the beginning DE 10 2017 218 748 A1 resort and choose a construction in which the actuator piston transmits the pressure force of the actuator to the end of the actuating element facing away from the locking element via a switching lever pivotably mounted on the pawl bolt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen:

  • 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Parksperre in Schaltstellung „Parksperre eingelegt“;
  • 2 ein Ausgestaltungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Parksperre in Schaltstellung „Parksperre eingelegt“ in schematischer Schnittdarstellung;
  • 3 eine schematische Schnittdarstellung der Parksperre gemäß 2 in Schaltstellung „Parksperre ausgelegt“; und
  • 4 eine schematische Schnittdarstellung der Parksperre gemäß 2 in Schaltstellung „Parksperre notentriegelt“;
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying figures. Show in it:
  • 1 a schematic diagram of a parking lock according to the invention in the switch position “parking lock engaged”;
  • 2 an embodiment of a parking lock according to the invention in the “parking lock engaged” switching position in a schematic sectional view;
  • 3 a schematic sectional view of the parking lock according to 2 in switch position "parking lock disengaged"; and
  • 4th a schematic sectional view of the parking lock according to 2 in switch position "parking lock emergency unlocked";

Nachfolgend und bezugnehmend auf 1 wird das Prinzip der erfindungsgemäßen Parksperre für ein Kraftfahrzeuggetriebe näher beschrieben. Hier dargestellt ist die Parksperre im Normalbetrieb des Getriebes in Schaltstellung „Parksperre eingelegt“, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen P_ein.Below and by reference to 1 the principle of the parking lock according to the invention for a motor vehicle transmission is described in more detail. The parking lock is shown here in normal operation of the transmission in the shift position “parking lock engaged”, identified by the reference symbol P_a .

Die Parksperre umfasst ein hier nur angedeutetes Parksperrenrad 1 sowie eine hier nur angedeutete Sperrklinke 2 mit einem Klinkenzahn, der je nach Schaltstellung der Parksperre in eine Sperrverzahnung des Parksperrenrades 1 ein- oder ausrastet. Weiterhin umfasst die Parksperre ein konzentrisch auf einem Betätigungselement 6 axial verschiebbar angeordnetes Sperrelement 7, welches beim Einlegen der Parksperre das Einrasten des Klinkenzahns der Sperrklinke 2 in eine Zahnlücke der Sperrverzahnung des Parksperrenrades 1 bewirkt und im eingelegten Zustand der Parksperre ein Herausdrücken des Klinkenzahns aus der Zahnlücke verhindert. Hierbei stützt sich das Sperrelement 7 an einer getriebegehäusefesten Führungsplatte 9 ab. Zur Sicherstellung der Einrastfunktion ist das Sperrelement 7 in üblicher Weise mittels eines das Betätigungselement 6 konzentrisch umschließenden Federelementes 8 gegen Parksperrenauslegerichtung angefedert.The parking lock includes a parking lock wheel that is only hinted at here 1 as well as a pawl that is only hinted at here 2 with a ratchet tooth that, depending on the switching position of the parking lock, turns into a locking toothing of the parking lock wheel 1 engages or disengages. Furthermore, the parking lock comprises a concentric on an actuating element 6th axially displaceable locking element 7th which, when the parking lock is engaged, engages the ratchet tooth of the pawl 2 into a tooth gap of the locking teeth of the parking lock gear 1 and prevents the pawl tooth from being pushed out of the tooth gap when the parking lock is engaged. The locking element is supported here 7th on a guide plate fixed to the gearbox housing 9 away. The locking element is to ensure the latching function 7th in the usual way by means of the actuating element 6th concentrically enclosing spring element 8th sprung against parking lock disengagement direction.

Zum Auslegen der Parksperre ist ein hydraulisch betätigbaren Aktuator 12 vorgesehen, dessen Kolben 12d eine Druckkraft des Aktuators 12 auf das dem Sperrelement 7 abgewandte Ende des Betätigungselementes 6 überträgt. Entsprechend ist der Kolben 12d in einem Kolbenraum 12j eines Gehäuse 12a des Aktuators axial verschiebbar gelagert. Der Druckraum des Aktuators 12 ist mit 12b bezeichnet, eine zu diesem Druckraum 12b führende Drückzuführung mit 12c. Bei einer axialen Bewegung des Kolbens 12b kann der Kolbenraum 12j mittels einer Entlüftung 12k entlüftet werden. Sodann weist der Aktuator 12 einen Sensor 12i auf, mittels dem die axiale Position einer Kolbenstange 12e des Kolbens 12b und damit die Schaltposition des Aktuators 12 ermittelbar ist. Die Kolbenstange 12e ist an einer Koppelstelle 15 gelenkig an das dem Sperrelement 7 abgewandten Ende des Betätigungselementes 6 lose angekoppelt. Nur bei einer Druckbeaufschlagung des Kolbens 12b liegt das dem Betätigungselement 6 zugewandte Ende der Kolbenstange 12e an dem dem Sperrelement 7 abgewandten Ende des Betätigungselementes 6 an, sodass Druckkraft des Aktuators 12 über die Kolbenstange 12e auf das Betätigungselement 6 übertragen wird.A hydraulically operated actuator is used to deploy the parking lock 12th provided, its piston 12d a pressing force of the actuator 12th on the locking element 7th remote end of the actuator 6th transmits. The piston is accordingly 12d in a piston chamber 12y a housing 12a of the actuator is axially displaceable. The actuator's pressure chamber 12th is designated by 12b, one for this pressure chamber 12b leading push feed with 12c. When the piston moves axially 12b can the piston chamber 12y by means of a vent 12k be vented. Then the actuator 12th a sensor 12i on, by means of which the axial position of a piston rod 12e of the piston 12b and thus the switching position of the actuator 12th can be determined. The piston rod 12e is at a coupling point 15th articulated to the locking element 7th remote end of the actuating element 6th loosely coupled. Only when the piston is pressurized 12b is that the actuator 6th facing end of the piston rod 12e on the the locking element 7th remote end of the actuating element 6th so that the pressure force of the actuator 12th over the piston rod 12e on the actuator 6th is transmitted.

Eine manuell bedienbare Not-Auslegevorrichtung 14 ermöglicht, das Betätigungselement 6 ohne Druckkraft des Aktuators 12 in Parksperrenauslegerichtung zu bewegen. Hierzu ist die Not-Auslegevorrichtung 14 in geeigneter Weise an dem Betätigungselementes 6 angelenkt, hier beispielhaft an dem dem Sperrelement 7 abgewandten Ende des Betätigungselementes 6 unmittelbar an der Koppelstell 15. Hierbei wesentlich ist, dass die für die Übertragung der Druckkraft des Aktuators 12 zwischen Kolben 12d und Betätigungselement 6 vorgesehen Koppelstelle 15 mittels der Not-Auslegevorrichtung 14 auftrennbar - also lösbar - ist.A manually operated emergency deployment device 14th allows the actuator 6th without pressure force of the actuator 12th to move in the parking lock disengagement direction. The emergency deployment device is for this purpose 14th in a suitable manner on the actuating element 6th hinged, here as an example to the locking element 7th remote end of the actuating element 6th directly at the coupling point 15th . It is essential that the actuator is responsible for transmitting the compressive force 12th between pistons 12d and actuator 6th provided coupling point 15th by means of the emergency lay-out device 14th separable - that is, solvable - is.

Zum Einlegen der Parksperre ist ein Federsystem vorgesehen, welches aus zwei örtlich voneinander getrennt angeordnete Einlegefedern 10, 11 besteht, deren jeweilige Federkraft in Parksperreneinlegerichtung wirkt. Dabei ist die erste Einlegefeder 10 im Aktuator 10 zwischen Kolben 12d und Gehäuse 12a des Aktuators 12 eingespannt, wohingegen die zweite Einlegefeder 11 zwischen dem Betätigungselement 6 gegenüber einem Getriebegehäuse 4 eingespannt ist. Abgesehen von den obligatorischen Reibungsverlusten im Betätigungssystem der Parksperre erfolgt ein Auslegen der Parksperre mittels Druckkraft demnach gegen die Federkräfte beider Einlegefedern 10 und 11, ein Not-Auslegen der Parksperre hingegen nur gegen die Federkraft der zweiten Einlegefeder 11.To engage the parking lock, a spring system is provided, which consists of two insert springs that are spatially separated from one another 10 , 11 exists, whose respective spring force acts in the parking lock engagement direction. Here is the first insert spring 10 in the actuator 10 between pistons 12d and housing 12a of the actuator 12th clamped, whereas the second insert spring 11 between the actuator 6th compared to a gear housing 4th is clamped. Apart from the obligatory frictional losses in the actuation system of the Parking lock, the parking lock is disengaged by means of a compressive force against the spring forces of both insert springs 10 and 11 , an emergency disengagement of the parking lock, however, only against the spring force of the second insert spring 11 .

Wäre die Not-Auslegevorrichtung 14 betätigt, würde auf das Betätigungselement 6 eine mit F_ not bezeichnete Betätigungskraft wirken, die zum und beim Not-Auslegen der Parksperre manuell über die Not-Auslegevorrichtung 14 aufgebracht werden muß, um das Sperrelement 7 aus seiner Sperrstellung zu ziehen, damit die Sperrklinke 2 aus ihrer Sperrstellung aus der Sperrverzahung des Parksperrenrades 1 ausschwenken kann.Would be the emergency deployment device 14th operated, would be on the actuator 6th an actuating force designated with F_not act, which for and during the emergency disengagement of the parking lock manually via the emergency disengagement device 14th must be applied to the locking element 7th to pull out of its locked position so that the pawl 2 from their locking position from the locking teeth of the parking lock gear 1 can swing out.

Nachfolgend und bezugnehmend auf die 2 bis 4 wird ein konstruktives Ausgestaltungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Parksperre für ein Kraftfahrzeuggetriebe näher beschrieben. 2 zeigt eine Schnittdarstellung dieser Parksperre im Normalbetrieb des Getriebes in Schaltstellung „Parksperre ausgelegt“, wie in 1 gekennzeichnet durch das Bezugszeichen P_ein. 3 zeigt eine Schnittdarstellung dieser Parksperre im Normalbetrieb des Getriebes in Schaltstellung „Parksperre ausgelegt“, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen P_aus. 4 schließlich zeigt eine Schnittdarstellung dieser Parksperre im Notbetrieb des Getriebes in Schaltstellung „Parksperre notentriegelt“, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen P_aus_not.Below and with reference to the 2 until 4th a structural design example of a parking lock according to the invention for a motor vehicle transmission is described in more detail. 2 shows a sectional view of this parking lock in normal operation of the transmission in the shift position "parking lock designed", as in 1 characterized by the reference number P_a . 3 shows a sectional view of this parking lock in normal operation of the transmission in the shift position “parking lock designed”, identified by the reference number P_out . 4th Finally, there is a sectional view of this parking lock in emergency operation of the transmission in the shift position “parking lock emergency unlocked”, identified by the reference symbol P_aus_not .

Die in den 2 bis 4 gezeigte Parksperre basiert auf dem kompakten Parksperrensystem der eingangs zitierten Druckschrift DE 10 2017 218 748 A1 und umfasst eine auf einem Klinkenbolzen 3 schwenkbar gelagerte Sperrklinke 2, deren Klinkenzahn 2a in eine Zahnlücke 1a eines mit der hier nicht näher dargestellten Getriebewelle des Kraftfahrzeuggetriebes verbundenen Parksperrenrades 1 je nach Schaltstellung der Parksperre einrastet oder ausrastet. Der Klinkenbolzen 3 ist in ein Getriebegehäuses 4 des Kraftfahrzeuggetriebes eingesetzt. Weiterhin umfasst die Parksperre ein auf einem als Verbindungsstange ausgebildeten Betätigungselement 6 zu einem Schalthebel 5 angeordnetes Sperrelement 7, welches im gesperrten Zustand - entsprechend dem Schaltzustand „Parksperre eingelegt“ - zwischen der Sperrklinke 2 und einer getriebegehäusefesten Führungsplatte 9 eingeklemmt ist, um ein Herausdrücken des Klinkenzahns 2a aus der entsprechenden Zahnlücke 1a des Parksperrenrades 1 zu verhindern. Das Sperrelement 7 ist beispielhaft als Sperrkegel ausgebildet und in Hinblick auf einer mögliche Zahn-auf-Zahnstellung von Klinkenzahn 2a der Sperrklinke 2 und Sperrverzahnung des Parksperrenrades 1 gegen die Parksperrenauslegerichtung angefedert, wobei das zur Anfederung dienende Federelement 7 die Verbindungsstange 6 konzentrisch umschließt. In bauraumsparender Weise ist der Schalthebel 5 auf dem Klinkenbolzen 3 verdrehbar gelagert, sodass Klinkenbolzen-Längsachse, Sperrklinken-Schwenkachse und Schalthebel-Drehachse identisch sind. Das dem Sperrelement 7 abgewandte Ende der Verbindungsstange 6 ist in eine Einhängebohrung 5b des Schalthebels 5 gelenkig eingesetzt. Um die Parksperre im Normalbetrieb des Kraftfahrzeuggetriebes Ein- und Auslegen zu können, weist der Schalthebel 5 einen Mitnehmer 5a auf, auf den ein hydraulisch betätigbarer Aktuator 12 eine zum Auslegen der Parksperre führende Druckkraft ausüben kann.The ones in the 2 until 4th The parking lock shown is based on the compact parking lock system of the publication cited at the beginning DE 10 2017 218 748 A1 and includes one on a pawl bolt 3 pivoting pawl 2 , whose ratchet tooth 2a into a tooth gap 1a a parking lock wheel connected to the transmission shaft of the motor vehicle transmission, not shown here 1 depending on the switching position of the parking lock engages or disengages. The latch bolt 3 is in a gear housing 4th of the motor vehicle transmission used. Furthermore, the parking lock comprises an actuating element designed as a connecting rod 6th to a gear lever 5 arranged locking element 7th , which in the locked state - corresponding to the switching state "Parking lock engaged" - between the pawl 2 and a guide plate fixed to the transmission housing 9 is pinched to a pushing out of the pawl tooth 2a from the corresponding tooth gap 1a of the parking lock wheel 1 to prevent. The locking element 7th is exemplarily designed as a locking cone and with regard to a possible tooth-on-tooth position of the ratchet tooth 2a the pawl 2 and locking teeth of the parking lock gear 1 sprung against the parking lock disengagement direction, with the spring element used for springing 7th the connecting rod 6th encloses concentrically. The shift lever is in a space-saving manner 5 on the latch bolt 3 rotatably mounted so that the pawl bolt longitudinal axis, pawl pivot axis and shift lever rotation axis are identical. That the locking element 7th remote end of the connecting rod 6th is in a mounting hole 5b of the gear lever 5 used articulated. In order to be able to engage and disengage the parking lock during normal operation of the motor vehicle transmission, the shift lever 5 a driver 5a on which a hydraulically operated actuator 12th can exert a compressive force leading to the disengagement of the parking lock.

Um die Parksperre im Notfall auch ohne die Druckkraft de Aktuators 12 auslegen zu können, umfasst die Parksperre auch eine Not-Auslegevorrichtung 14, welche in 4 beispielhaft als ein Bowdenzug angedeutet ist, dessen parksperrenseitiges Ende in ein Einhängebohrung 5d des Schalthebels 5 gelengig eingesetzt ist. Manuell bediendar ist die Not-Auslegevorrichtung 14 von außerhalb des Getriebegehäuses 4 her, was zur Vereinfachung hier nicht näher dargestellt ist. Bei Bedarf wird der Fachmann auch eine andere Konstruktion für die Not-Auslegevorrichtung wählen, beispielsweise in Art eines manuell bedienbaren Hebels, der in zum Auslegen der Parksperre geeigneter Weise auf den Schalthebel 5 wirkt.To use the parking lock in an emergency even without the pressure force of the actuator 12th To be able to interpret, the parking lock also includes an emergency disengagement device 14th , what a 4th is indicated by way of example as a Bowden cable, the end of which on the parking lock side is inserted into a hanging hole 5d of the gear lever 5 is used smoothly. The emergency deployment device can be operated manually 14th from outside the gearbox 4th here, which is not shown here for the sake of simplicity. If necessary, the person skilled in the art will also choose a different construction for the emergency disengagement device, for example in the form of a manually operated lever that is suitable for disengaging the parking lock on the shift lever 5 works.

Der zum Auslegen der Parksperre im Normalbetrieb vorgesehene Aktuator 12 umfasst einen Kolben 12d, welcher in einem innerhalb eines Aktuatorgehäuses 12a angeordneten Kolbenraum 12j axial verschiebbar angeordnet ist. Ein Kolbenstange 12e des Kolbens 12d erstreckt sich beispielhaft beidseits des Kolbens 12e, sodass beide Abschnitte der Kolbenstange 12e in ihrem axialen Verlauf das Aktuatorgehäuse 12a durchdringen. Der dem Schalthebel 5 zugewandte Abschnitt der Kolbenstange 12e weist an seinem dem Schalthebel 5 zugewandten Ende einen Stift 12f auf, der fest in die Kolbenstange 12e eingesetzt ist. Über diesen Stift 12f überträgt der Kolben 12d die zum Auslegen der Parksperre führende Druckkraft des Aktuators 12 auf den Mitnehmer 5a des Schalthebels 5, wenn ein in 3 mit 12b bezeichneter Druckraum über seinen Druckanschluss 12c mit Druckmittel beaufschlagt ist. In Kraftrichtung zwischen dem Aktuator 12 und der Verbindungsstange 6 gesehen bilden Stift 12f und Mitnehmer 5a dabei eine mechanische Koppelstelle 15, die mittels der Not-Auslegevorrichtung 14 auftrennbar ist. Somit kann der Schalthebel 5 zum Ein- und Auslegen der Parksperre situativ von dem Aktuator 12 und von der Not-Auslegevorrichtung unabhängig voneinander in zum Auslegen der Parksperre führender Weise verschwenkt werden.The actuator provided for disengaging the parking lock in normal operation 12th includes a piston 12d , which in one within an actuator housing 12a arranged piston chamber 12y is arranged axially displaceable. A piston rod 12e of the piston 12d extends, for example, on both sides of the piston 12e so that both sections of the piston rod 12e the actuator housing in its axial course 12a penetrate. The one on the gear lever 5 facing portion of the piston rod 12e points to his the gear lever 5 facing end of a pen 12f on that stuck in the piston rod 12e is used. About this pen 12f transmits the piston 12d the pressure force of the actuator leading to the disengagement of the parking lock 12th on the driver 5a of the gear lever 5 when an in 3 with 12b designated pressure chamber via its pressure connection 12c is acted upon with pressure medium. In the direction of force between the actuator 12th and the connecting rod 6th seen make up pen 12f and driver 5a a mechanical coupling point 15th , which by means of the emergency lay-out device 14th is separable. Thus, the gear lever 5 for engaging and disengaging the parking lock depending on the situation from the actuator 12th and be pivoted by the emergency disengagement device independently of one another in a manner leading to disengagement of the parking lock.

Zusätzlich umfasst der Aktuator 12 für seinen Kolben 12d eine bi-stabile Rastiervorrichtung 13, die hier beispielhaft an dem Abschnitt der Kolbenstange 12e des Kolbens 12d angeordnet ist, welche dem Schalthebel 5 abgewandt ist. Aktuierbar ist diese Rastiervorrichtung 13 mittels eines Elektromagneten 13a derart, dass der Kolben 12d entweder in einer dem eingelegten Zustand P_ein der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung oder in einer dem ausgelegten Zustand P_aus der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch rastiert, hier beispielhaft dann, wenn der Elektromagnet 13a nicht bestromt ist. Hierzu greift eine Ankerstange 13b des Elektromagneten 13a formschlüssig in eine korrespondierende Aussparung der Kolbenstange 12e des Kolbens 12d ein, wobei die dem ausgelegten Zustand P_aus der Parksperre zugeordnete Aussparung mit 12g bezeichnet ist, die dem eingelegten Zustand P_ein der Parksperre zugeordnete Aussparung hingegen mit 12h. Entsprechend ihrer Funktionsweise ist die Ankerstange 13b dabei mittels einer Rückstellfeder 13c zwischen einem Gehäuse 13c des Elektromagneten 13a und der Kolbenstange 12e des Kolbens 12d eingespannt. Zum Lösen der Rastierung in der jeweiligen Kolbenstellung des Kolbens 12d muss der Elektromagnet 13a bestromt werden.In addition, the actuator includes 12th for his piston 12d a bi-stable locking device 13th , which are exemplified here on the section of the Piston rod 12e of the piston 12d is arranged, which is the shift lever 5 is turned away. This locking device can be actuated 13th by means of an electromagnet 13a such that the piston 12d either in one of the inserted state P_a the parking lock assigned piston position or in one of the disengaged state P_out the piston position assigned to the parking lock is mechanically locked, here, for example, when the electromagnet 13a is not energized. An anchor rod is used for this purpose 13b of the electromagnet 13a positively in a corresponding recess in the piston rod 12e of the piston 12d one, being the designed state P_out the recess associated with the parking lock is denoted by 12g, which indicates the engaged state P_a The recess assigned to the parking lock, on the other hand, is 12h. The anchor rod is based on its mode of operation 13b by means of a return spring 13c between a housing 13c of the electromagnet 13a and the piston rod 12e of the piston 12d clamped. To release the detent in the respective piston position of the piston 12d must be the electromagnet 13a be energized.

Das Einlegen der Parksperre erfolgt mittels Federkraft. Hierzu umfasst die Parksperre zwei räumlich voneinander getrennte Einlegefedern 10 und 11, von denen die erste Einlegefeder 10 dem Aktuator 12 direkt zugeordnet ist, wohingegen die zweite Einlegfeder dem Schalthebel 5 direkt zugeordnet ist. Die erste Einlegefeder 10 ist als Druckfeder ausgebildet, die innerhalb des Aktuatorgehäuses 12a auf der dem Schalthebel 5 zugewandten Seite des Aktuatorkolbens 12d angeordnet ist und dabei den dem Schalthebel 5 zugewandten Abschnitt der Kolbenstange 12e konzentrisch umschließt und den Aktuatorkolben 12d gegenüber dem getriebegehäusefesten Aktuatorgehäuse 12a in Parksperreneinlegerichtung vorspannt. Die zweite Einlegefeder 11 hingegen ist als Schenkelfeder ausgebildet, deren Windungen den Klinkenbolzen 3 konzentrisch umschlingen, wobei eines der beiden Schenkelfederenden in eine Einhängebohrung 4a des Getriebegehäuses 4 eingesetzt ist und das andere der beiden Schenkelfederenden in eine Einhängebohrung 5c des Schalthebels 5 eingesetzt ist, derart, dass die zweite Einlegefeder 11 den Schalthebel 5 gegenüber dem Getriebegehäuse 4 in Parksperreneinlegerichtung vorspannt.The parking lock is engaged by means of spring force. For this purpose, the parking lock comprises two spatially separated insert springs 10 and 11 , the first of which is insert spring 10 the actuator 12th is assigned directly, whereas the second insert spring is assigned to the shift lever 5 is assigned directly. The first insert spring 10 is designed as a compression spring within the actuator housing 12a on the the gear lever 5 facing side of the actuator piston 12d is arranged while the shift lever 5 facing portion of the piston rod 12e concentrically encloses and the actuator piston 12d compared to the actuator housing fixed to the gearbox housing 12a pretensioned in parking lock engagement direction. The second insert spring 11 on the other hand, it is designed as a leg spring, the turns of which the pawl pin 3 Loop around concentrically, with one of the two leg spring ends in a hanging hole 4a of the gearbox 4th is inserted and the other of the two leg spring ends in a hanging hole 5c of the gear lever 5 is used in such a way that the second insert spring 11 the gear lever 5 opposite the gearbox 4th pretensioned in parking lock engagement direction.

Infolge dieser Konstruktion erfolgt ein Auslegen der Parksperre mittels Druckkraft gegen die Federkräfte beider Einlegefedern 10 und 11, ein Not-Auslegen der Parksperre hingegen nur gegen die Federkraft der zweiten Einlegefeder 11. Auf diese Weise werden die Betätigungskräfte, die zum Notentriegeln der Parksperre über die Not-Auslegevorrichtung 15 manuell aufgebracht werden müssen, gegenüber dem Stand der Technik signifikant gesenkt, unter Beibehaltung der sicheren Bedienbarkeit der Parksperre mit gewohnt hohen Ein- und Auslegekräften im Normalbetrieb des Kraftfahrzeuggetriebes.As a result of this construction, the parking lock is disengaged by means of a compressive force against the spring forces of both insert springs 10 and 11 , an emergency disengagement of the parking lock, however, only against the spring force of the second insert spring 11 . In this way, the operating forces that are required for the emergency unlocking of the parking lock via the emergency disengagement device 15th must be applied manually, significantly reduced compared to the prior art, while maintaining the safe operability of the parking lock with the usual high engagement and disengagement forces in normal operation of the motor vehicle transmission.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
ParksperrenradParking lock wheel
1a1a
Zahnlücke der Sperrverzahnung des ParksperrenradesTooth gap of the locking teeth of the parking lock gear
22
SperrklinkePawl
2a2a
Klinkenzahn der SperrklinkeRatchet tooth of the pawl
33
KlinkenbolzenLatch bolt
44th
GetriebegehäuseGear housing
4a4a
Einhängebohrung im Getriebegehäuse für die zweite EinlegefederHanging hole in the gear housing for the second insert spring
55
SchalthebelGear lever
5a5a
Mitnehmer des Schalthebels für die KolbenstangeDriver of the shift lever for the piston rod
5b5b
Einhängebohrung im Schalthebel für das BetätigungselementMounting hole in the switch lever for the actuating element
5c5c
Einhängebohrung im Schalthebel für die zweite EinlegefederMounting hole in the switch lever for the second insert spring
5d5d
Einhängebohrung im Schalthebel für die Not-AuslegevorrichtungHanging hole in the switch lever for the emergency deployment device
66th
Betätigungselement; VerbindungsstangeActuator; Connecting rod
77th
Sperrelement; SperrkegelLocking element; Locking cone
88th
FederelementSpring element
99
FührungsplatteGuide plate
1010
erste Einlegefederfirst insert spring
1111
zweite Einlegefedersecond insert spring
1212th
AktuatorActuator
12a12a
Gehäuse des AktuatosHousing of the actuator
12b12b
Druckraum des AktuatorsActuator pressure chamber
12c12c
Druckanschluss des AktuatorsPressure connection of the actuator
12d12d
Kolben des AktuatorsActuator piston
12e12e
Kolbenstange des zweiten KolbensPiston rod of the second piston
12f12f
Stift für MitnehmerPin for driver
12g12g
Aussparung der Kolbenstange, korrespondierend zum Zustand P_ausRecess in the piston rod, corresponding to the state P_aus
12h12h
Aussparung der Kolbenstange, korrespondierend zum Zustand P_einRecess of the piston rod, corresponding to the state P_on
12i12i
Sensor der AktuatorsActuator sensor
12j12y
Kolbenraum des AktuatorsPiston chamber of the actuator
12k12k
Entlüftung des AktuatorsVenting the actuator
1313th
RastiervorrichtungLocking device
13a13a
Elektromagnet der RastiervorrichtungLocking device electromagnet
13b13b
Ankerstange des ElektromagnetenAnchor rod of the electromagnet
13c13c
Rückstellfeder der AnkerstangeReturn spring of the anchor rod
13d13d
Gehäuse des ElektromagnetenHousing of the electromagnet
1414th
Not-AuslegevorrichtungEmergency deployment device
1515th
Koppelstelle Coupling point
F_notF_not
Betätigungskraft beim Not-Auslegen der ParksperreActuating force when the parking lock is disengaged in an emergency
M_notM_not
Drehmoment beim Not-Auslegen der Parksperre Torque when the parking lock is disengaged in an emergency
P_ausP_out
ausgelegter Zustand der Parksperredesigned state of the parking lock
P_aus_notP_aus_not
ausgelegter Zustand der Parksperre nach Betätigung der Not-Auslegevorrichtungdesigned state of the parking lock after actuation of the emergency disengagement device
P_einP_a
eingelegter Zustand der Parksperreengaged state of the parking lock

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017218748 A1 [0005, 0017, 0026]DE 102017218748 A1 [0005, 0017, 0026]

Claims (6)

Parksperre für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend • ein Parksperrenrad (1), welches eine Sperrverzahnung mit Zahnlücken (1a) aufweist und verdrehfest mit einer Getriebewelle verbunden ist, • eine Sperrklinke (2), die auf einem in ein Getriebegehäuse (4) eingesetzten Klinkenbolzen (3) verschwenkbar gelagert ist und einen Klinkenzahn (2a) aufweist, der im eingelegten Zustand (P_ein) der Parksperre in eine Zahnlücke (1a) der Sperrverzahnung des Parksperrenrades (1) eingreift und hierdurch Parksperrenrad (1) und Getriebewelle gegen Rotation blockiert, • ein Betätigungselement (6) mit einem gegen Parksperrenauslegerichtung angefederten Sperrelement (7), wobei das Sperrelement (7) beim Einlegen der Parksperre das Eingreifen des Klinkenzahns (2a) der Sperrklinke (2) in eine Zahnlücke (1a) der Sperrverzahnung des Parksperrenrades (1) bewirkt und im eingelegten Zustand (P_ein) der Parksperre ein Herausdrücken des Klinkenzahns (2a) aus der Zahnlücke (1 a) verhindert, • einen hydraulisch betätigbaren Aktuator (12) mit einem Kolben (12d), der in einem getriebegehäusefesten Gehäuse (12a) des Aktuators (12) axial verschiebbar angeordnet ist und eine in Parksperrenauslegerichtung wirkende Druckkraft des Aktuators (15) auf das dem Sperrelement (7) abgewandte Ende des Betätigungselementes (6) überträgt, • sowie eine manuell bedienbare Not-Auslegevorrichtung (14), mittels der das Betätigungselement (6) ohne Druckkraft des Aktuators (12) in Parksperrenauslegerichtung bewegbar ist, wobei für die Übertragung der Druckkraft des Aktuators (12) zwischen dem Kolben (12d) des Aktuators (12) und dem Betätigungselement (6) eine mechanische Koppelstelle (15) vorgesehen ist, die mittels der Not-Auslegevorrichtung (14) auftrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre zwei örtlich voneinander getrennt angeordnete Einlegefedern (10, 11) umfasst, deren Federkraft in Parksperreneinlegerichtung wirkt, wobei die erste Einlegefeder (10) den Kolben (12d) des Aktuators (12) gegenüber dem Gehäuse (12a) des Aktuators (12) vorspannt, wohingegen die zweite Einlegefeder (11) das Betätigungselement (6) gegenüber dem Getriebegehäuse (4) vorspannt, sodass ein Auslegen der Parksperre mittels Druckkraft des Aktuators (12) gegen die Federkräfte beider Einlegefedern (10, 11) erfolgt, wohingegen ein Not-Auslegen der Parksperre mittels Not-Auslegevorrichtung (14) gegen die Federkraft der zweiten Einlegefeder (11) ausgelegt wird, nicht aber gegen die Federkraft der ersten Einlegefeder (10).Parking lock for a motor vehicle transmission, comprising • a parking lock wheel (1) which has a locking toothing with tooth gaps (1a) and is connected to a transmission shaft in a rotationally fixed manner, ) is pivotably mounted and has a ratchet tooth (2a) which, when the parking lock is engaged (P_ein), engages in a tooth gap (1a) of the locking toothing of the parking lock gear (1) and thereby blocks the parking lock gear (1) and transmission shaft against rotation, • an actuating element (6) with a locking element (7) sprung against the parking lock disengagement direction, the locking element (7) causing the ratchet tooth (2a) of the locking pawl (2) to engage in a tooth gap (1a) of the locking toothing of the parking lock wheel (1) when the parking lock is engaged and in the engaged state (P_ein) of the parking lock prevents the pawl tooth (2a) from being pushed out of the tooth gap (1 a), • a hydraulically actuated Gable actuator (12) with a piston (12d) which is arranged axially displaceably in a housing (12a) of the actuator (12) fixed to the transmission housing and a compressive force of the actuator (15) acting in the parking lock disengagement direction on the end of the facing away from the locking element (7) Actuating element (6) transmits, • and a manually operated emergency disengagement device (14), by means of which the actuating element (6) can be moved in the parking lock disengagement direction without compressive force of the actuator (12) Piston (12d) of the actuator (12) and the actuating element (6) a mechanical coupling point (15) is provided which can be separated by means of the emergency disengagement device (14), characterized in that the parking lock has two insert springs (10 , 11), the spring force of which acts in the parking lock engagement direction, the first insertion spring (10) pushing the piston (12d) of the actuator (12) against the Ge housing (12a) of the actuator (12), whereas the second insert spring (11) prestresses the actuating element (6) with respect to the gear housing (4), so that the parking lock can be disengaged by means of the pressure force of the actuator (12) against the spring forces of both insert springs (10 , 11), whereas an emergency disengagement of the parking lock by means of an emergency disengagement device (14) is designed against the spring force of the second insertion spring (11), but not against the spring force of the first insertion spring (10). Parksperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft der ersten Einlegefeder (10) größer ist als die Federkraft der zweiten Einlegefeder (11).Parking lock after Claim 1 , characterized in that the spring force of the first insert spring (10) is greater than the spring force of the second insert spring (11). Parksperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre mittels der Not-Auslegevorrichtung (14) auslegbar ist, ohne dass der Kolben (12d) des Aktuators (12) axial verschoben werden muss.Parking lock after Claim 1 or 2 , characterized in that the parking lock can be disengaged by means of the emergency disengagement device (14) without the piston (12d) of the actuator (12) having to be axially displaced. Parksperre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (12) eine von einem Elektromagneten (13a) aktuierbare Rastiervorrichtung (13) umfasst, mittels der der Kolben (12d) des Aktuators (12) entweder in einer dem eingelegten Zustand (P_ein) der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung oder in einer dem ausgelegten Zustand (P_aus) der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch festsetzbar ist.Parking lock after Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the actuator (12) comprises a locking device (13) which can be actuated by an electromagnet (13a) and by means of which the piston (12d) of the actuator (12) is either in a piston position assigned to the engaged state (P_ein) of the parking lock or can be mechanically fixed in a piston position assigned to the designed state (P_aus) of the parking lock. Parksperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre mittels der Not-Auslegevorrichtung (14) auslegbar ist, ohne dass der Elektromagnet (13a) zum Lösen der Rastiervorrichtung (13) elektrisch angesteuert werden muss.Parking lock after Claim 4 , characterized in that the parking lock can be disengaged by means of the emergency disengagement device (14) without the electromagnet (13a) having to be electrically controlled to release the locking device (13). Parksperre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12d) des Aktuators (12) die Druckkraft des Aktuators (15) über einen auf dem Klinkenbolzen (3) verschwenkbar gelagerten Schalthebel (5) auf das dem Sperrelement (7) abgewandte Ende des Betätigungselementes (6) überträgt.Parking lock after one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the piston (12d) of the actuator (12) applies the pressure force of the actuator (15) to the end of the actuating element (6) facing away from the locking element (7) via a switching lever (5) pivoted on the pawl bolt (3) transmits.
DE102020206290.0A 2020-05-19 2020-05-19 Parking lock for a motor vehicle transmission Pending DE102020206290A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020206290.0A DE102020206290A1 (en) 2020-05-19 2020-05-19 Parking lock for a motor vehicle transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020206290.0A DE102020206290A1 (en) 2020-05-19 2020-05-19 Parking lock for a motor vehicle transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020206290A1 true DE102020206290A1 (en) 2021-11-25

Family

ID=78408557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020206290.0A Pending DE102020206290A1 (en) 2020-05-19 2020-05-19 Parking lock for a motor vehicle transmission

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020206290A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021108820A1 (en) 2021-04-08 2022-10-13 Fte Automotive Gmbh Hydraulic parking lock actuator
DE102021122837A1 (en) 2021-09-03 2023-03-09 Fte Automotive Gmbh Electrohydraulic parking lock actuator
DE102022101768A1 (en) 2022-01-26 2023-07-27 Fte Automotive Gmbh Electrohydraulic parking lock actuator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015101277A1 (en) 2014-02-05 2015-08-06 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Actuator arrangement for manually releasing the parking position
DE102016225536A1 (en) 2016-12-20 2018-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining the mass of a motor vehicle
DE102017218748A1 (en) 2017-10-19 2019-04-25 Zf Friedrichshafen Ag Parking lock for an automatic transmission in a motor vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015101277A1 (en) 2014-02-05 2015-08-06 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Actuator arrangement for manually releasing the parking position
DE102016225536A1 (en) 2016-12-20 2018-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining the mass of a motor vehicle
DE102017218748A1 (en) 2017-10-19 2019-04-25 Zf Friedrichshafen Ag Parking lock for an automatic transmission in a motor vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021108820A1 (en) 2021-04-08 2022-10-13 Fte Automotive Gmbh Hydraulic parking lock actuator
DE102021122837A1 (en) 2021-09-03 2023-03-09 Fte Automotive Gmbh Electrohydraulic parking lock actuator
DE102022101768A1 (en) 2022-01-26 2023-07-27 Fte Automotive Gmbh Electrohydraulic parking lock actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3698070B1 (en) Park lock for an automatic transmission in a motor vehicle
EP1759131B1 (en) Actuator device for actuating a locking mechanism
EP2927540B1 (en) Parking lock system for a motor vehicle transmission and motor vehicle transmission using the same
EP2785568B1 (en) Spring brake cylinder with emergency release device
DE102020206290A1 (en) Parking lock for a motor vehicle transmission
DE102017218747A1 (en) Parking lock of an automatic transmission for a motor vehicle
DE102007032779A1 (en) Locking system and method of operating a locking system
DE102006039862A1 (en) Parking lock device for motor vehicle transmission
DE102014211390A1 (en) Parking lock arrangement
WO2019076587A1 (en) Actuation arrangement for a parking lock for a motor vehicle
EP3067591B1 (en) Parking lock assembly for a motor vehicle transmission
DE102014223037A1 (en) Parksperrenaktuator for a parking brake of a motor vehicle automatic transmission
DE102019215948A1 (en) Parking lock for an automatic transmission in a motor vehicle
DE102019130396A1 (en) Device for actuating a parking lock in an automatic transmission of a motor vehicle
DE102007026412A1 (en) Parking lock mechanism for automatic transmission motor vehicle, has locking element arranged on connecting rod for locking disc
EP3744592B1 (en) Brake cylinder with a locking device for mechanical brake force locking
DE102016116692A1 (en) Device for actuating a parking brake in an automatic transmission of a motor vehicle
EP2859255B1 (en) Parking lock for a gearbox of a motor vehicle
DE102019207075B3 (en) Parking lock system
DE102020122657A1 (en) Switching device and method for switching a switching device
DE102019133100A1 (en) Sliding swivel circuit with positively moving reset element and hybrid drive train
DE102018130666A1 (en) Vehicle parking lock device
DE102021202227A1 (en) Actuator for actuating a parking lock
DE102022103753A1 (en) Parking lock for a vehicle transmission
DE102020209726A1 (en) Device and method for actuating a parking lock in a motor vehicle transmission

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified