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Die vorliegende Erfindung betrifft Automatikgetriebe und insbesondere Shift-by-Wire-Getriebe.
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Ein herkömmliches Automatikgetriebe enthält eine Getriebesteuervorrichtung, die zur Steuerung des Getriebes eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird. Die Getriebesteuervorrichtung wird zum Wählen von mehreren Bereichen verwendet, wie zum Beispiel der Parkstellung, in der das Getriebe gesperrt ist, um zu verhindern, dass sich das Fahrzeug bewegt, der Neutralstellung, in der das Getriebe ein freies Bewegen des Fahrzeugs gestattet, zum Beispiel wenn es geschleppt wird, der Rückwärtsgangstellung, in der das Getriebe gestattet, dass sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, und eines oder mehrerer Fahrbereiche, die eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ermöglichen. In der Regel liegt die Getriebesteuervorrichtung in Form eines Hebels vor, der mit einer mechanischen Verbindung, wie zum Beispiel einem Kabel, mit dem Getriebe verbunden ist. In der Regel ist der Hebel auch mit einer Anzeigevorrichtung verbunden. Wenn der Getriebesteuermechanismus von einem Bereich in den anderen bewegt wird, schaltet die mechanische Verbindung das Getriebe physisch in den gewählten Bereich und die Anzeigevorrichtung bewegt sich, um dem Fahrer anzuzeigen, welcher Bereich gewählt worden ist. Selbst wenn das Fahrzeug abgeschaltet ist, kann der Fahrer den aktuellen Getriebebereich anhand der Anzeigevorrichtung bestimmen und kann in einigen Fällen den Getriebesteuermechanismus in die Neutralstellung bewegen, wenn das Fahrzeug zum Beispiel geschleppt werden soll.
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Das herkömmliche Automatikgetriebe verwendet mehrere Reibelemente für automatisches Schalten der Gangübersetzung. Allgemein ausgedrückt, können diese Reibelemente als Drehmoment herstellende Elemente beschrieben werden, obgleich sie häufiger als Kupplungen oder Bremsen bezeichnet werden. Die Reibelemente funktionieren dahingehend, Kraftflusswege von einem Verbrennungsmotor zu einem Satz von Fahrzeugantriebsrädern herzustellen. Bei der Beschleunigung des Fahrzeugs wird das Gesamtübersetzungsverhältnis, das das Verhältnis einer Getriebeeingangswellendrehzahl zu einer Getriebeausgangswellendrehzahl ist, während eines Hochschaltens der Übersetzung, während die Fahrzeuggeschwindigkeit für eine gegebene Motordrosselklappeneinstellung zunimmt, reduziert. Ein Herunterschalten zum Erreichen eines größeren Übersetzungsverhältnisses erfolgt, wenn eine Motordrosselklappeneinstellung für irgendeine gegebene Fahrzeuggeschwindigkeit größer wird oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer wird, während die Motordrosselklappeneinstellung verringert wird. In modernen Automatikgetrieben sind verschiedene Planetengetriebekonfigurationen zu finden. Die Grundprinzipien der Schaltkinematik bleiben jedoch ähnlich. Das Schalten eines Automatikgetriebes mit mehreren Planetenradsätzen wird begleitet von Betätigen und/oder Freigeben von Reibelementen zur Änderung der Drehzahl- und Drehmoment-Beziehungen durch Ändern des Drehmomentpfads durch die Planetenradsätze. Reibelemente werden in der Regel auf Grundlage der Position der Getriebesteuervorrichtung entweder hydraulisch oder mechanisch betätigt.
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Bei einer Shift-by-Wire-Getriebeanordnung ist die mechanische Verbindung zwischen der Getriebesteuervorrichtung und dem Getriebe eliminiert. Stattdessen überträgt die Getriebesteuervorrichtung ein elektrisches Signal zu einer elektronischen Steuerung, die getrennte Aktuatoren dazu ansteuert, die verschiedenen Reibelemente zu betätigen oder freizugeben, um ein Sollübersetzungsverhältnis zu erhalten. Die Steuervorrichtung ist nicht mehr unbedingt in Form eines Hebels, da die Steuervorrichtung nicht länger eine mechanische Verbindung zur Steuerung des Getriebes bewegt. Stattdessen ist die Steuervorrichtung in der Regel eine elektro-mechanische Schnittstelle (zum Beispiel eine Reihe von Tasten, ein Hebel oder ein Knauf), die dazu verwendet wird, das Getriebe anzuweisen, zwischen den Getriebebereichen zu schalten.
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Ein Shift-by-Wire-Getriebe gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält ein schaltbares Glied, das selektiv mit einem Parkrad in Eingriff gebracht werden kann, um das Fahrzeug in die Parkstellung zu bringen. Das Getriebe enthält zusätzlich dazu ein erstes Zwischenglied, das mit dem schaltbaren Glied gekoppelt ist. Das erste Zwischenglied weist eine eingerückte Position und eine ausgerückte Position auf und ist zu der eingerückten Position vorgespannt. Die eingerückte Position entspricht der Situation, dass das schaltbare Glied mit dem Zahnrad in Eingriff steht, und die ausgerückte Position entspricht der Situation, dass das schaltbare Glied aus dem Zahnrad ausgerückt ist. Darüber hinaus enthält das Getriebe einen über das erste Zwischenglied mit dem schaltbaren Glied gekoppelten Aktuator. Ferner enthält das Getriebe ein zweites Zwischenglied. Das zweite Zwischenglied weist eine Normalposition und eine Übersteuerungsposition auf. In der Normalposition bewegt sich das zweite Zwischenglied nicht als Reaktion darauf, dass sich das erste Zwischenglied zwischen der eingerückten Position und der ausgedrückten Position bewegt. Darüber hinaus wird durch Bewegen des zweiten Zwischenglieds aus der Normalposition in die Übersteuerungsposition das erste Zwischenglied aus der eingerückten Position in die ausgerückte Position bewegt.
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Bei einigen Ausführungsformen enthält das erste Zwischenglied eine erste Nabe und enthält das zweite Zwischenglied eine zweite Nabe. Die erste und die zweite Nabe sind um eine gemeinsame Achse schwenkbar. Das Bewegen des ersten Zwischenglieds aus der eingerückten Position in die ausgerückte Position umfasst Schwenken der ersten Nabe um die Achse, und das Bewegen des zweiten Zwischenglieds aus der Normalposition in die Übersteuerungsposition umfasst Schwenken der zweiten Nabe um die Achse. Bei einer solchen Ausführungsform ist die zweite Nabe mit einem Flansch gekoppelt und dazu konfiguriert, damit gemeinsam zu schwenken. Der Flansch weist eine Schwenkbewegungsebene auf. Die erste Nabe weist eine Außenfläche und einen sich von der Außenfläche durch die Schwenkbewegungsebene erstreckenden Stift auf, so dass durch Schwenken des zweiten Zwischenglieds aus der Normalposition in die Übersteuerungsposition der Flansch mit dem Stift in Eingriff gebracht wird, um das erste Zwischenglied aus der eingerückten Position in die ausgerückte Position zu schwenken. Bei einigen Ausführungsformen enthält das Getriebe darüber hinaus ein Befestigungselement, das das zweite Zwischenglied lösbar in der Normalposition festhält.
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Eine Shift-by-Wire-Getriebeanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält ein erstes Glied, das zwischen einer eingerückten und einer ausgerückten Position beweglich ist, und ein zweites Glied, das zwischen einer Normal- und einer Übersteuerungsposition beweglich ist. Das erste Glied ist in die eingerückte Position vorgespannt. Darüber hinaus enthält die Getriebeanordnung einen Aktuator, der dazu konfiguriert ist, das erste Glied aus der eingerückten in die ausgerückte Position zu bewegen, während das zweite Glied stationär bleibt. Durch Bewegen des zweiten Glieds aus der Normal- in die Übersteuerungsposition wird das erste Glied aus der eingerückten in die ausgerückte Position bewegt.
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Bei einer Ausführungsform sind das erste Glied und das zweite Glied um eine gemeinsame Achse schwenkbar. Das erste Glied ist durch Schwenken um die Achse zwischen der eingerückten und der ausgerückten Position beweglich, und das zweite Glied ist durch Schwenken um die Achse zwischen der Normal- und Übersteuerungsposition beweglich.
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Bei einer zusätzlichen Ausführungsform wird durch Bewegen des zweiten Glieds aus der Normal- in die Übersteuerungsposition das erste Glied aus der eingerückten in die ausgerückte Position und ferner in eine Übersteuerungsposition des ersten Glieds bewegt. Einige solche Ausführungsformen enthalten darüber hinaus eine Steuerung. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, als Reaktion darauf, dass das erste Glied in die Übersteuerungsposition des ersten Glieds bewegt wird, eine Meldung an einen Fahrer auszugeben, die anzeigt, dass ein Getriebeübersteuerungsmodus aktiviert ist.
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Einige Ausführungsformen enthalten darüber hinaus ein Befestigungselement, das das zweite Glied lösbar in der Normalposition festhält. Verschiedene andere Ausführungsformen enthalten darüber hinaus eine das zweite Glied in die Normalposition vorspannende Feder. Einige Ausführungsformen enthalten eine Parksperrklinke, die selektiv mit einem Zahnrad ineingriffbringbar mit dem ersten Glied gekoppelt ist. Bei solchen Ausführungsformen entspricht die eingerückte Position des ersten Glieds der Situation, dass die Parksperrklinke mit dem Zahnrad in Eingriff steht, und die ausgerückte Position des ersten Glieds entspricht der Situation, dass die Parksperrklinke aus dem Zahnrad ausgerückt ist.
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Ein Übersteuerungssystem für ein Getriebe gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält eine erste Nabe, die einen hydraulischen oder elektrischen Aktuator mit einer Parksperrklinke koppelt. Die Parksperrklinke steht selektiv mit einem Zahnrad in Eingriff. Die erste Nabe ist dazu konfiguriert, um eine Achse zu schwenken, wobei eine eingerückte Position der Situation entspricht, dass die Parksperrklinke mit dem Zahnrad in Eingriff steht, und eine ausgerückte Position der Situation entspricht, dass die Parksperrklinke aus dem Zahnrad ausgerückt ist. Darüber hinaus enthält das Übersteuerungssystem eine zweite Nabe, die dazu konfiguriert ist, um die Achse zu schwenken. Die zweite Nabe weist eine Normalposition und eine Übersteuerungsposition auf. Wenn sich die zweite Nabe in der Normalposition befindet, bewegt sie sich nicht als Reaktion darauf, dass sich die erste Nabe zwischen der eingerückten und der ausgerückten Position bewegt. Des Weiteren wird durch Bewegen der zweiten Nabe aus der Normalposition in die Übersteuerungsposition die erste Nabe aus der eingerückten Position in die ausgerückte Position bewegt.
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Bei einer Ausführungsform enthält das Übersteuerungssystem darüber hinaus ein Fingerglied, das mit der zweiten Nabe gekoppelt und dazu konfiguriert ist, mit der zweiten Nabe zu schwenken. Das Fingerglied weist eine Schwenkebene auf. Das Übersteuerungssystem enthält darüber hinaus einen Stift, der sich von einer Fläche der ersten Nabe durch die Schwenkebene erstreckt, so dass durch Bewegen der zweiten Nabe aus der Normalposition in die Übersteuerungsposition das Fingerglied mit dem Stift in Eingriff gelangt und die erste Nabe aus der eingerückten Position in die Übersteuerungsposition bewegt wird.
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Einige Ausführungsformen enthalten darüber hinaus ein Befestigungselement, das die zweite Nabe lösbar in der Normalposition festhält. Bei einer Ausführungsform wird durch Bewegen der zweiten Nabe aus der Normalposition in die Übersteuerungsposition die erste Nabe aus der eingerückten Position in die ausgerückte Position und ferner in eine Übersteuerungsposition der ersten Nabe bewegt. Solch eine Ausführungsform kann darüber hinaus eine Steuerung enthalten, die dazu konfiguriert ist, als Reaktion darauf, dass die erste Nabe in die Übersteuerungsposition der ersten Nabe bewegt wird, ein Warnsignal an einen Fahrer abzugeben, das anzeigt, dass ein Getriebeübersteuerungsmodus aktiviert ist.
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Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung bieten mehrere Vorteile. Zum Beispiel stellt die vorliegende Offenbarung eine Übersteuerung zum Schalten eines Getriebes aus der Parkstellung bei Fehlen von Motorleistung bereit. Systeme und Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung können das Führen von Übersteuerungskabeln zu einem Innenraum vermeiden, wodurch Packaging-Komplexität und Kosten reduziert werden. Des Weiteren stellen Systeme und Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung einen von außen zugänglichen Hebel bereit, der unter Normalbetriebsbedingungen stationär bleibt und somit weniger anfällig für eine Beschädigung aufgrund von Schlamm oder Eisbildung am Hebel ist.
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Der obige Vorteil und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
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1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das ein Shift-by-Wire-Getriebe gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält;
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2 ist eine isometrische Ansicht einer Parkanordnung eines Shift-by-Wire-Getriebes, die ein Übersteuerungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält;
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3 ist eine isometrische Ansicht eines Parkübersteuerungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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4 ist eine isometrische Ansicht eines Parkübersteuerungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
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5A–5C zeigen den Betrieb eines Parkübersteuerungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Wie erforderlich, werden hier zwar detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hier offenbart werden, sollen daher nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen.
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Ein Shift-by-Wire-Getriebe bezieht sich auf eine Anordnung ohne mechanische Verbindung zwischen einer Getriebesteuervorrichtung und dem Getriebe. Stattdessen überträgt ein vom Benutzer betätigtes Gangschaltmodul ein elektrisches Signal an eine elektronische Steuerung, die getrennte Aktuatoren anweist, die verschiedenen Reibelemente, wie zum Beispiel Kupplungen oder Bremsen, zu betätigen oder freizugeben, um eine gewünschte Gangübersetzung zu erhalten. Bei einigen Ausführungsformen kann das Getriebe mit einer Parksperrklinke versehen sein, die von einem der Aktuatoren betätigt wird. Die Parksperrklinke kann mit mindestens einem Zahnrad in dem Getriebe in Eingriff gelangen, um eine Fahrzeugbewegung zu sperren, oder aus dem mindestens einen Zahnrad gelöst werden, um eine Fahrzeugbewegung zu gestatten. Die Parksperrklinke kann als Reaktion darauf, dass ein Fahrer das Getriebe in die Parkstellung schaltet, eingerückt werden. Natürlich können auch verschiedene andere Parkelemente verwendet werden, um eine Fahrzeugbewegung zu sperren, wie zum Beispiel eine Feststellbremse.
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Bei einigen Konfigurationen handelt es sich bei den Aktuatoren, die die Reibelemente und die Parksperrklinke betätigen, um hydraulische Aktuatoren. Bei normalem Fahrzeugbetrieb treibt ein Motor eine Getriebepumpe an, um den Aktuatoren hydraulischen Druck zuzuführen und eine Betätigung oder Freigabe der Reibelemente oder Feststellbremse zu ermöglichen. Da es zwischen dem Gangschaltmodul und dem Getriebe keine mechanische Verbindung gibt, wird ein Fahrer, wenn kein hydraulischer Druck für die Aktuatoren vorhanden ist, nicht in der Lage sein, das Getriebe zwischen Gängen zu schalten. Wenn der Motor ausgeschaltet ist, ist das Gangschaltmodul möglicherweise nicht zum Schalten von Gängen verwendbar. Unter einigen Umständen kann es jedoch möglicherweise wünschenswert sein, das Fahrzeug aus der Parkstellung in einen anderen Gang zu schalten, ohne dass der Motor in Betrieb ist. Ist der Motor zum Beispiel betriebsunfähig, kann es wünschenswert sein, das Getriebe aus der Parkstellung zu schalten, um ein Abschleppen zu ermöglichen. Als zusätzliches Beispiel kann es wünschenswert sein, das Fahrzeug ohne Motorbetrieb zu einem neuen Standort zu rollen. Unter Verwendung des standardmäßigen Gangschaltmoduls ist ein Schalten aus der Parkstellung ohne Betrieb des Motors nicht möglich. Folglich können die Getriebe mit einem manuellen Übersteuerungsmechanismus versehen sein. Dazu kann ein Mechanismus, der unter der Motorhaube verfügbar ist, oder ein Kabelmechanismus, der im Innenraum verfügbar ist, gehören. Solche Lösungen können, was den Zugang anbetrifft, für einen Benutzer schwierig sein, aufwändig durch ein Fahrzeug zu führen sein und auch die Komplexität und Kosten des Fahrzeugs erhöhen. Darüber hinaus enthalten bekannte Übersteuerungsmechanismen, die unter der Motorhaube zugänglich sind, einen externen Übersteuerungshebel, der sich bei normalem Getriebebetrieb bewegt. Solche externen beweglichen Teile sind dafür anfällig, dass sich Schlamm, Schnee, Eis oder andere Schmutzteilchen ansammeln und den Getriebebetrieb blockieren.
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Nunmehr auf 1 Bezug nehmend, wird ein Fahrzeug 10 in schematischer Form dargestellt. Das Fahrzeug 10 enthält ein Shift-by-Wire-Getriebe 12. Das Getriebe 12 enthält eine zugehörige Parksperrenklinke 14, die selektiv mit einem (nicht gezeigten) Zahnrad im Getriebe in Eingriff gebracht werden kann, um eine Fahrzeugbewegung zu unterbinden. Das Getriebe 12 enthält darüber hinaus mindestens einen zugehörigen Aktuator 16. Der Aktuator 16 ist dazu konfiguriert, die Parksperrklinke 14 selektiv einzurücken oder auszurücken. Zusätzliche (nicht gezeigte) Aktuatoren können verschiedene andere Reibvorrichtungen, wie zum Beispiel Kupplungen und Bremsen, steuern, um selektiv Leistung von einem (nicht gezeigten) Fahrzeugmotor zu (nicht gezeigten) Fahrzeugrädern gemäß verschiedenen Gangübersetzungen zu übertragen. Darüber hinaus enthält das Getriebe eine zugehörige Parkübersteuerungsvorrichtung 18, wie unten ausführlicher besprochen werden wird. Die Parkübersteuerungsvorrichtung 18 ist dazu konfiguriert, das Fahrzeug als Reaktion auf eine manuelle Eingabe selektiv aus der Parkstellung zu schalten.
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Das Fahrzeug 10 enthält darüber hinaus einen Sensor 20, der dazu konfiguriert ist, eine Position der Parkübersteuerungsvorrichtung 18 zu detektieren. Der Sensor 20 steht mit mindestens einer Steuerung 22 in Verbindung oder wird von dieser gesteuert. Bei verschiedenen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Steuerungen 22 eine Fahrzeugsystemsteuerung oder mehrere Steuerungen, die miteinander in Verbindung stehen, sein. Die eine oder die mehreren Steuerungen 22 können natürlich mit verschiedenen anderen Sensoren und Fahrzeugkomponenten, die in 1 nicht dargestellt sind, in Verbindung stehen. Die Steuerung 22 ist dazu konfiguriert, verschiedene Nachrichten und/oder Warnungen zu einem Fahrer-Display 24 zu senden. Das Fahrer-Display kann eine Armaturenbrettwarnleuchte, ein Mehrfunktions-Display, einen Audio-Alarm oder verschiedene andere Verfahren zur Kommunikation von Informationen zu einem Benutzer umfassen.
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Nunmehr auf 2 Bezug nehmend, wird eine isometrische Ansicht einer Parkanordnung eines Shift-by-Wire-Getriebes, das ein Übersteuerungssystem enthält, dargestellt. Das Getriebe enthält mindestens einen Zahnradsatz 26. Eine Parksperrklinke 28 kann selektiv mit einem Zahnrad des Zahnradsatzes 26 in Eingriff gebracht werden. Wenn sie in Eingriff steht, blockiert die Parksperrklinke 28 eine Fahrzeugbewegung. Ein Aktuator 30, der hydraulisch oder elektrisch sein kann, rückt die Parksperrklinke 28 über einen Verbindungsarm 32 und eine Verbindungsstange 34 ein und/oder aus. Der Aktuator 30 ist über eine Parkübersteuerungsvorrichtung 36 mit dem Verbindungsarm 32 wirkverbunden.
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Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, wird eine isometrische Ansicht einer Parkübersteuerungsanordnung dargestellt. Ein Aktuator 30', der bei dieser Ausführungsform ein hydraulisches Ventil enthält, ist mit einem inneren Hebel 40 antriebsgekoppelt. Der innere Hebel 40 ist an einem gegenüberliegenden Ende mit einem Verbindungsarm 32' antriebsverbunden. Der innere Hebel ist zwischen verschiedenen Positionen, einschließlich einer ersten Position, bei der es sich um eine "PARK"-Position handeln kann, in der eine Parksperrklinke mit einem Zahnrad eines Getriebes in Eingriff steht, und einer zweiten Position, bei der es sich um eine "Nicht-PARK"-Position handeln kann, in der eine Parksperrklinke aus einem Zahnrad eines Getriebes ausgerückt ist, beweglich. Der innere Hebel 40 ist dazu konfiguriert, um eine Schwenkachse 42 zwischen den verschiedenen Positionen zu schwenken. Eine Torsionsfeder 44 ist dazu konfiguriert, ein Vorspannmoment an den inneren Hebel 40 anzulegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Torsionsfeder 44 dazu konfiguriert, ein Vorspannmoment zu der PARK-Position anzulegen. Solch eine Anordnung kann als eine "In-PARK-Rückkehr"-Funktion aufweisend bezeichnet werden. Darüber hinaus enthält der innere Hebel einen Stift 46, der sich von einer Fläche gegenüber der Torsionsfeder 44 erstreckt. Es sei darauf hingewiesen, dass sich "innere(r)" in diesem Zusammenhang auf die Positionierung des Hebels bezüglich eines Getriebegehäuses bezieht. Der innere Hebel 40 und die zugehörigen Komponenten, einschließlich des Aktuators 30' und des Verbindungsarms 32', werden vorzugsweise in dem Getriebegehäuse gehalten.
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Die Parkübersteuerungsanordnung enthält darüber hinaus einen Übersteuerungshebel 50, der auch zum Schwenken um die Schwenkachse 42 konfiguriert ist. Der Übersteuerungshebel 50 ist dazu konfiguriert, zwischen verschiedenen Positionen, einschließlich einer ersten Position, bei der es sich um eine "Normalposition" für normalen Betrieb handeln kann, und einer zweiten Position, bei der es sich um eine" Übersteuerungsposition" handeln kann, zu schwenken. Der Übersteuerungshebel 50 ist für leichten Zugang außerhalb des Gehäuses positioniert. Der Übersteuerungshebel 50 ist dazu konfiguriert, getrennt von dem inneren Hebel 40 zu schwenken, so dass, wenn der innere Hebel 40 bei Normalbetrieb zwischen der "PARK-Position" und der "Nicht-Park-Position" schwenkt, der Übersteuerungshebel stationär bleibt. Der Übersteuerungshebel 50 ist mit einem Betätigungsarm oder -finger 52 gekoppelt, so dass der Übersteuerungshebel 50 und der Betätigungsarm 52 zusammen um die Schwenkachse 42 schwenken. Der Betätigungsarm 52 wird vorzugsweise in einem Getriebegehäuse gehalten. Der Betätigungsarm 52 definiert eine Schwenkbewegungsebene, die durch den Stift 46 des inneren Hebels 40 verläuft. Der Übersteuerungshebel 50 enthält ein erstes Befestigungselementloch 54 mit einem zugehörigen Befestigungselement, das den Übersteuerungshebel 50 an dem Getriebegehäuse befestigt. Der Übersteuerungshebel 50 enthält darüber hinaus ein zweites Befestigungselementloch 55. Der Übersteuerungshebel 50 kann auch eine Zugfeder 56 enthalten, die mit dem Betätigungsarm 52 gekoppelt ist und den Übersteuerungshebel 50 zu der Normalposition vorspannt.
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Nunmehr auf 4 Bezug nehmend, wird eine isometrische Rückansicht der Parkübersteuerungsanordnung gezeigt. In dieser Ansicht ist zu sehen, dass der Übersteuerungshebel 50 über eine erste Nabe 58 um die Schwenkachse 42 schwenkbar ist und der innere Hebel 40 über eine zweite Nabe 60 um die Schwenkachse 42 schwenkbar ist. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Nabe 58 um eine innere Nabe, die um eine Welle 62 schwenkbar ist, und bei der zweiten Nabe 60 um eine äußere Nabe, die um die erste Nabe 58 schwenkbar ist. Es sind natürlich auch andere Konfigurationen möglich.
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Nunmehr auf die 5A–5C Bezug nehmend, wird der Betrieb einer Parkübersteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. In 5A ist die Anordnung in der "PARK-Position" dargestellt. Der innere Hebel 40 befindet sich in der PARK-Position. Das Befestigungselement 54 hält den Übersteuerungshebel 50 in der Normalposition. Vorzugsweise ist ein kleiner winkelförmiger Spalt α vorgesehen, der den Aktuatorarm 52 und den Stift 46 trennt. In einem Ausführungsbeispiel beträgt der winkelförmige Spalt α 4°.
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In 5B ist das Befestigungselement aus dem ersten Befestigungselementloch 54 entfernt worden, und der Übersteuerungshebel 50 ist aus der Normalposition weggeschwenkt worden, bis der Aktuatorarm 52 den Stift 46 berührt. Bei Ausführungsformen, die einen winkelförmigen Spalt enthalten, umfasst dies Drehen des Übersteuerungshebels um α Grad. In diesem Betriebsstadium befindet sich der innere Hebel 40 immer noch in der "PARK-Position".
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In 5C ist der Übersteuerungshebel 50 um zusätzliche β Grad in die Übersteuerungsposition geschwenkt worden. Der Kontakt zwischen dem Aktuatorarm 52 und dem Stift 46 bewirkt, dass der innere Hebel 40 auch um β Grad schwenkt. Durch Schwenken des inneren Hebels 40 um β Grad wird der innere Hebel 40 aus der "PARK-Position" mindestens in die "Nicht-Park-Position" bewegt und die Parksperrklinke ausgerückt. Das Fahrzeug wird aus der Parkstellung herausgeschaltet um kann von einem aktuellen Fahrzeugstandort wegbewegt werden. Das Befestigungselement kann in das zweite Befestigungselementloch 55 eingeführt werden, um den Übersteuerungshebel 50 in der Übersteuerungsposition festzuhalten und somit den inneren Hebel 40 in der "Nicht-Park-Position" zu halten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist β Grad eine größere Winkelverschiebung als erforderlich, um den inneren Hebel 40 aus der "PARK-Position" in die "Nicht-Park-Position" zu bewegen. Bei solch einer Ausführungsform wird durch Schwenken des inneren Hebels um β Grad der innere Hebel 40 aus der "PARK-Position" in eine dritte Position bewegt, bei der es sich um eine Übersteuerungsposition handeln kann. Vorzugsweise detektiert ein Sensor, wie zum Beispiel der in 1 dargestellte Sensor 20, die Gegenwart des inneren Hebels in der Übersteuerungsposition und sendet ein Signal, das diesen Status anzeigt, an eine Steuerung, wie zum Beispiel die Steuerung 22. Als Reaktion auf die detektierte Gegenwart des inneren Hebels 40 in der Übersteuerungsposition kann die Steuerung 22 verschiedene Maßnahmen ergreifen. Als Beispiel kann die Steuerung 22 dem Fahrer über das Fahrer-Display 24 ein Warnsignal senden, das anzeigt, dass sich das Getriebe in einem Übersteuerungszustand befindet, in dem die Parkstellung nicht verfügbar ist. Als anderes Beispiel kann die Steuerung als Reaktion darauf, dass ein Fahrer die Parkstellung auf einem Gangschaltmodul wählt, wenn sich das Getriebe in dem Übersteuerungszustand befindet, eine Fahrzeugfeststellbremse aktivieren.
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Es sind natürlich auch Variationen des obigen möglich. Zum Beispiel kann bei einigen Ausführungsformen ein Verkabelungssystem von dem Übersteuerungshebel in einen Fahrzeuginnenraum vorgesehen sein, das es einem Fahrer ermöglicht, das Fahrzeug manuell aus der Parkstellung zu schalten, ohne auf den Motorraum zuzugreifen. Darüber hinaus ist bei einigen Ausführungsformen möglicherweise keine Zugfeder enthalten, um den Übersteuerungshebel zu der Normalposition vorzuspannen. Bei solchen Ausführungsformen ist nur ein Befestigungselement enthalten, um den Übersteuerungshebel in der Normalposition zu halten.
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Wie aus der obigen Beschreibung zu sehen, stellt die vorliegende Offenbarung eine Übersteuerung zum Schalten eines Getriebes aus der Parkstellung bei Fehlen von Motorleistung bereit, wobei die Übersteuerung einen Übersteuerungshebel enthält, der unter Normalbetriebsbedingungen stationär bleibt und somit weniger anfällig für Beschädigung aufgrund der Ansammlung von Schlamm oder Eisbildung am Hebel ist. Des Weiteren kann bei Systemen und Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung das Führen von Übersteuerungskabeln zu einem Innenraum vermieden werden, wodurch Packaging-Komplexität und Kosten reduziert werden.
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Obgleich oben Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
