WO2022028645A1 - Parksperrenbetätigungssystem sowie verfahren zum betreiben eines parksperrenbetätigungssystems - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Parksperrenbetätigungssystem (1 ) mit einem Rastmechanismus zum formschlüssigen Halten eines Verriegelungselements (4) in seiner Verriegelungsstellung, der so ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement (4) in einer Rastvorbereitungsposition ist, in der ein Lösen des Verriegelungselements (4) aus seiner Verriegelungsstellung formschlüssig gesperrt ist, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck von einem Druckwert zwischen einer ersten Druckschwelle und einer zweiten Druckschwelle aus auf einen Druckwert unterhalb der ersten Druckschwelle abgesenkt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems (1 ) für ein Kraftfahrzeug.

Description

Parksperrenbetätiqunqssystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems

Die Erfindung betrifft ein Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein hybridisches oder rein elektrisches Kraftfahrzeug. Das Parksperrenbetätigungssystem weist ein mit einer Parksperre koppelbares oder gekoppeltes Betätigungselement auf. Das Betätigungselement ist zwischen einer Sperrstellung, in der die Parksperre aktiv ist, d.h. ein Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges gegen eine Rotation gesperrt ist, und einer Entsperrstellung, in der die Parksperre inaktiv ist, d.h. der Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges in seiner Rotation freigegeben ist, verschiebbar. Insbesondere ist das Betätigungselement entlang seiner Längsachse verschiebbar. Insbesondere ist das Betätigungselement entgegen der Rückstellkraft eines (ersten) Federelements in seine Entsperrstellung verschiebbar. Das Parksperrenbetätigungssystem weist ein mit dem Betätigungselement koppelbares oder gekoppeltes Verriegelungselement auf. Das Verriegelungselement ist zwischen einer Verriegelungsstellung, in der das Verriegelungselement das Betätigungselement in dessen Entsperrstellung formschlüssig fixiert, d.h. die Verriegelung des Betätigungselements aktiv ist, und einer Entriegelungsstellung, in der das Betätigungselement zwischen dessen Sperrstellung und dessen Entsperrstellung beweglich ist, d.h. die Verriegelung des Betätigungselements inaktiv ist, verschiebbar. Insbesondere ist das Verriegelungselement entlang seiner Längsachse verschiebbar. Insbesondere ist das Verriegelungselement entgegen der Rückstellkraft eines (zweiten) Federelements in seine Verriegelungsstellung verschiebbar. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement zum formschlüssigen Fixieren / Halten des Betätigungselementes in seiner Entsperrstellung ausgebildet. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems.

Solche Parksperrenbetätigungssysteme sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2017 102 804 A1 eine Vorrichtung zum Betätigen einer Parksperre. Solche Parksperrenbetätigungssysteme haben jedoch Nachteile hinsichtlich ihrer Komplexität und ihrer Funktionalität. Insbesondere besteht eine Abhängigkeit der Parksperrenbetätigungssysteme von dem Ladezustand des Bordnetzes oder von dem Zustand des Hydrauliksystem.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Parksperrenbetätigungssystem zur Verfügung zu stellen, das mit einfachen Mitteln ein Transportieren des Kraftfahrzeuges unabhängig von dem Ladezustand eines Bordnetzes des Kraftfahrzeuges und unabhängig von einem Zustand eines Hydrauliksystems gestattet.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Parksperrenbetätigungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Betätigungselement und das Verriegelungselement sind jeweils mit einem hydraulischen Betätigungszylinder wirkverbunden. Die beiden hydraulischen Betätigungszylinder sind weiterhin seitens ihres Druckraums mit einer gemeinsamen Hydraulikmittelzuführleitung verbunden sowie derart aufeinander abgestimmt, dass das Verriegelungselement ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden, niedrigeren Druckwert verschoben wird und das Betätigungselement ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden, höheren Druckwert, der höher als der niedrigere Druckwert ist, verschoben wird. Mit anderen Worten wird das Verriegelungselement bereits ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden, niedrigeren Druckwert verschoben wird als das Betätigungselement. Durch eine solche Koppelung der beiden das Betätigungselement und das Verriegelungselement steuernden Betätigungszylinder wird eine möglichst einfach aufgebaute sowie direkte hydraulische Ansteuerung der Parksperre ermöglicht. Zudem ist mit einfachen Mitteln ein Transportzustand des Kraftfahrzeuges verlässlich schaltbar, sodass bei druckloser Hydraulikversorgung die Parksperre entsperrt / inaktiv gehalten ist. Dadurch sind auch alle weiteren Betriebszustände des Parksperrenbetätigungssystems einfach ansteuerbar. Ferner ist das Verriegelungselement zwischen einer Rastposition / Rastvorbereitungsposition, in der ein Lösen des Verriegelungselements aus seiner Verriegelungsstellung formschlüssig gesperrt ist, d.h. das Verriegelungselement ist in dessen Verriegelungsstellung formschlüssig fixiert / ver stet / eingerostet, insbesondere entgegen der Ausrückkraft/Rückstellkraft eines Federelements, und einer Losposition, in der das Verriegelungselement zwischen seiner Verriegelungsstellung und seiner Entriegelungsstellung (frei) beweglich / verschiebbar ist, verlagerbar, vorzugsweise verdrehbar. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement zusätzlich durch Verlagern, insbesondere Verdrehen, des Verriegelungselements in eine Rastposition / Rastvorbereitungsposition, d.h. eine stabile Position, in der das Verriegelungselement formschlüssig fixiert oder fixierbar ist, bringbar und aus dieser lösbar. Das heißt, dass das Verriegelungselement zwischen der Rastposition aus der aus der Rastposition gelösten Position / Losposition verlagerbar, vorzugsweise verdrehbar, ist. Mit anderen Worten kann der Rastmechanismus durch Verdrehen des Verriegelungselements aktiviert und deaktiviert werden. Durch den mechanischen Rastmechanismus kann das Verriegelungselement entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder in seiner Verriege- lungsstellung gehalten werden.

Das Parksperrenbetätigungssystem besitzt einen Rastmechanismus zum formschlüssigen Halten des Verriegelungselements in seiner Verriegelungsstellung, der so ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement in der Rastvorbereitungsposition ist, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck von einem Druckwert zwischen einer ersten Druckschwelle und einer zweiten Druckschwelle aus auf einen Druckwert unterhalb der ersten Druckschwelle abgesenkt wird.

Mit anderen Worten weist das Verriegelungselement einen ersten Freiheitsgrad auf, um (etwa durch Druckbeaufschlagen) zwischen seiner Verriegelungsstellung und seiner Entriegelungsstellung verlagert zu werden, wobei der erste Freiheitsgrad insbesondere durch eine axiale Verschiebbarkeit des Verriegelungselements gebildet ist. Zudem weist das Verriegelungselement einen zweiten Freiheitsgrad auf, um zwischen seiner Rastvorbereitungsposition und seiner Losposition verlagert zu werden, wobei der zweite Freiheitsgrad insbesondere durch eine Verdrehung um eine Längsachse des Verriegelungselements gebildet ist. Das heißt, dass das Parksperrenbetätigungssystem / der Parksperrenbetätigungsmechanismus so ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement durch die Steuerung des in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegenden Drucks zwischen seiner Rastvorbereitungsposition und seiner Losposition verdrehbar ist und das Verriegelungselement drucklos verrastbar, d.h. mechanisch / formschlüssig fixierbar ist, wenn es in der Rastvorbereitungsposition ist.

Somit können die Nachteile vermieden werden, dass bei bekannten Parksperrenbetätigungssystemen zwar prinzipiell ein selbsttätiges Schließen der Parksperre sichergestellt wird, ein Transportzustand des Kraftfahrzeuges, in dem ein Bordnetz abgeschaltet ist oder nicht ausreichend aufgeladen ist bzw. eine Verbrennungskraftmaschine ausgeschaltet ist, nicht möglich ist und die Parksperre geschlossen bleibt. Des Weiteren ist das beschriebene Parksperrenbetätigungssystem weniger komplex, d.h. mit einer geringen Anzahl an Einzelteilen, aufgebaut. Ferner kann somit sichergestellt werden, dass immer und in allen Situationen ein sicherer Zustand gewährleistet ist, d.h., dass bei Stromausfall immer die Parksperre schließt, auch in kurzzeitig auftretenden Zwischenzuständen während der Betätigung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können/kann die erste Druckschwelle dem niedrigeren Druckwert, ab dem das Verriegelungselement verschoben wird, entsprechen und/oder die zweite Druckschwelle dem höheren Druckwert, ab dem das Betätigungselement verschoben wird, entsprechen. Dadurch wird die Verlagerung des Verriegelungselements und/oder des Betätigungselements zum Verriegeln/Entsperren bzw. Entriegeln/Sperren in vorteilhafter Weise mit der Verlagerung zwischen der Rastvorbereitungsposition und der Losposition gekoppelt.

Demnach hat es sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn die beiden hydraulischen Betätigungszylinder derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Betätigungselement bei Überschreiten eines oberen/höheren Druckwertes in der Hydrau- likm ittelzuführleitung verschoben wird, bei welchem das Verriegelungselement gegen das Betätigungselement angedrückt ist. Dadurch wird die Betätigung des Verriegelungselementes verlässlich umgesetzt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Rastmechanismus eine Führungskulisse und ein relativ zu der Führungskulisse verdrehbares und axial verschiebbares Rastelement besitzen. Das Rastelement ist insbesondere fest mit dem Verriegelungselement verbunden. Die Führungskulisse kann fest mit dem Verriegelungszylinder gekoppelt sein. Dies hat den Vorteil, dass die auf das Verriegelungselement wirkende Verriegelungsfeder auch auf den Rastmechanismus wirkt.

Weiter ist es bevorzugt, wenn das Rastelement und die Führungskulisse korrespondierende Schrägflächen besitzen, die so miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement bei axialer Verschiebung des Rastelements relativ zu der Führungskulisse (um seine Längsachse) verdreht wird. Mit anderen Worten wird eine axiale Verschiebung des Verriegelungselements mit der Verdrehung des Verriegelungselements gekoppelt. Dadurch kann die Verdrehung des Verriegelungselements auch über die Hydraulikmittelzuführleitung gesteuert werden. Es ist also kein separater Aktuie- rungsmechanismus für den zweiten Freiheitsgrad des Verriegelungselements erforderlich. Eine Erhöhung des Druckwerts entspricht einer axialen Verschiebung des Verriegelungselements (und damit des Rastelements), so dass die Verdrehung des Verriegelungselements mit einer Verlagerung des Verriegelungselements, insbesondere in seine Entriegelungsstellung, gekoppelt ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können das Rastelement und die Führungskulisse so angeordnet und auf den Betätigungszylinder und/oder den Verriegelungszylinder abgestimmt sein, insbesondere durch die Ausbildung einer ersten Schrägfläche an der Führungskulisse, dass das Rastelement in eine erste Drehrichtung verdreht wird, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druckwert von einem Druckwert unterhalb der ersten Druckschwelle auf einen Druckwert oberhalb der ersten Druckschwelle erhöht wird. Alternativ oder zusätzlich können das Rastelement und die Führungskulisse so angeordnet und auf den Betätigungszylinder und/oder den Verriegelungszylinder abgestimmt sein, insbesondere durch die Ausbildung einer (vorzugsweise senkrecht zur ersten Schrägfläche ausgebildeten) zweiten Schrägfläche an der Führungskulisse, dass das Rastelement in eine (der ers- ten Drehrichtung entgegengesetzte) zweite Drehrichtung verdreht wird, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druckwert von einem Druckwert unterhalb der zweiten Druckschwelle auf einen Druckwert oberhalb der zweiten Druckschwelle erhöht wird. Dies hat den Vorteil, dass die Verdrehung des Rastelements durch die Steuerung des Drucks in der Hydraulikmittelzuführleitung gezielt, insbesondere in beide Drehrichtungen, gesteuert werden kann. Somit kann das Parksperrenbetätigungssystem in einem Normalbetrieb funktionsfähig betrieben werden, ohne dass das Rastelement (weiter in die erste Drehrichtung) in die Rastvorbereitungsposition verdreht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Rastmechanismus nach Art eines Verstellmechanismus einer Kugelschreibermine ausgebildet sein. Ein solcher Verstellmechanismus ist beispielsweise aus der US 3,205,863 A bekannt, so dass auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verriegelungselement entgegen der Rückstellkraft eines Federelements in seine Verriegelungsstellung verschiebbar sein, wobei eine Federkennlinie des Federelements derart auf den Betätigungszylinder und/oder den Verriegelungszylinder abgestimmt ist, dass die auf das Verriegelungselement wirkende Federkraft oberhalb des niedrigeren Druckwerts größer ist als unterhalb des niedrigeren Druckwerts. Somit wird eine durch das Federelement bereitgestellte, dem Hydraulikdruck entgegenwirkende Kraft größer mit zunehmender axialer Verschiebung des Verriegelungselements.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das Federelement eine erste Einzelfeder, die so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements unterhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt, und eine zweite Einzelfeder besitzt, die so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements oberhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt, wobei die erste Einzelfeder eine geringere Federkonstante als die zweite Einzelfeder besitzen. Das heißt, dass das Verriegelungselement zuerst entgegen der Federkraft einer schwachen Feder verfah- ren wird und danach (bei Druckbeaufschlagen mit einem Druck oberhalb der ersten Druckschwelle) entgegen der Federkraft einer starken Feder verfahren wird.

Für eine einfache Ansteuerbarkeit des Betätigungselementes ist es auch zweckmäßig, wenn ein das Betätigungselement in seiner Entsperrstellung haltender, elektrisch betätigter Haltemagnet vorhanden ist.

Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Betätigungszylinder und der Verriegelungszylinder derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem Reduzieren des Drucks, ausgehend von einem Druck oberhalb des höheren Druckwertes, zuerst der hydraulische Druck innerhalb des dem Betätigungselement zugeordneten Betätigungszylinders unterhalb des oberen Druckwertes abfällt (und folglich das Betätigungselement eine Zugkraft in Richtung seiner Sperrstellung erfährt) und im Anschluss daran der hydraulische Druck innerhalb des dem Verriegelungselement zugeordneten Verriegelungszy- linders unterhalb des unteren/niedrigeren Druckwertes abfällt (und folglich das Verriegelungselement eine Zugkraft in seine Entriegelungsstellung erfährt). Damit wird eine verlässliche Funktionsweise des Parksperrenbetätigungssystems gewährleistet.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein hydraulisches Parksperrenbetätigungssystem, bei dem eine Normally-P-Funktionalität erfüllt ist, d.h., dass die Parksperre automatisch bei Stromausfall aktiviert wird, bei der ein Transportmodus, in dem die Parksperre/Parksperrenmechanik unabhängig von der Stromversorgung und der Hydraulikversorgung, d.h. insbesondere auch stromlos und drucklos, deaktiviert gehalten werden kann, realisiert ist, und das über ein einfaches Ansteuerungsventil verstellt werden kann. Anders ausgedrückt betrifft die Erfindung ein Parksperrenbetätigungssystem mit einem Sperrelement / Verriegelungselement, das für eine normally-P- Funktion einen ersten Freiheitsgrad besitzt, um bei Stromausfall automatisch eine Parksperre einzulegen, und für einen Transportmodus bzw. eine limp-home-Funktion einen zweiten Freiheitsgrad besitzt, um die Parksperre stromlos und drucklos offenhalten zu können. Dabei wird das Sperrelement durch einen Kugelschreiberminenme- chanismus eingerastet, so dass es gegen die Ausrückkraft eines Federelements in einer stabilen Position bleibt.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems für ein Kraftfahrzeug, wobei das Parksperrenbetätigungssystem eine drucklose Grundstellung („drucklos I“), in der die Parksperre aktiv ist, besitzt, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der Grundstellung in eine erste Zwischenstellung („zwischen Normal- und Transportgasse“, niedriger Druck) geschaltet wird, wenn der Druck über eine erste Druckschwelle erhöht wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der ersten Zwischenstellung in eine Fahrstellung („offene Parkstellung I“, voller Druck), in der die Parksperre inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck über eine zweite Druckschwelle, die bei einem höheren Druckwert als die erste Druckschwelle liegt, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der ersten Zwischenstellung in eine Transportstellung („drucklos II“) geschaltet wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der Transportstellung in eine zweite Zwischenstellung („offene Parkstellung II“, voller Druck), in der die Parksperre inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem aus der zweiten Zwischenstellung in eine Raststellung („drucklos III“), in der die Parksperre inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Somit kann das Parksperrenbetätigungssystem in einem Normalmodus (Grundstellung - erste Zwischenstellung - Fahrstellung) betrieben werden oder in einen Transportmodus (Grundstellung - erste Zwischenstellung - Transportstellung - zweite Zwischenstellung - Raststellung) umgeschaltet werden. In dem Transportmodus ist es ermöglicht, das Parksperrenbetätigungssystem drucklos und stromlos in der Raststellung arretiert zu halten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Parksperrenbetätigungssystem aus der Raststellung in eine dritte Zwischenposition („zwischen Transport- und Normalgasse“, voller Druck) geschaltet werden, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, und aus der dritten Zwischenposition in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Somit kann die arretierte Stellung gelöst und das Parksperrenbetätigungssystem aus seinem Transportmodus wieder in seinen Normalmodus zurückgesetzt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Parksperrenbetätigungssystem aus der Fahrstellung in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Somit ist ein Normally-P-Modus realisiert, ohne den Transportmodus durchfahren zu müssen.

Gemäß einem weiteren Aspekt, der unabhängig von oder in Kombination mit den zuvor beschriebenen Aspekten vorliegen kann, betrifft die Erfindung auch Verfahren zum Zurücksetzen eines Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Parksperrenbetätigungssystem eine Grundstellung, in der eine Parksperre des Parksperrenbetätigungssystems aktiv ist, und eine Transportstellung, in der die Parksperre aktiv ist, besitzt, wobei das Parksperrenbetätigungssystem sowohl aus der Grundstellung als auch aus der Transportstellung in die Grundstellung geschaltet wird, wenn ein in einer Hydraulikmittelzuführleitung des Parksperrenbetätigungssystems vorliegender Druck zweimal hintereinander über eine zweite Druckschwelle erhöht wird und nach jeder Druckerhöhung über die zweite Druckschwelle unter eine erste Druckschwelle, die bei einem niedrigeren Druckwert als die zweite Druckschwelle liegt, abgesenkt wird. Das heißt also, dass das Parksperrenbetätigungssystem zum Zurücksetzen über eine zweite Druckschwelle erhöht, dann unter eine erste Druckschwelle abgesenkt, danach über die zweite Druckschwelle erhöht und dann wieder unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Somit kann bei Vorsehen eines sogenannten Transportmodus zusätzlich zu einem Normalmodus/Fahrmodus vermieden werden, dass nach einem Stromausfall etwa durch Vorsehen eines zusätzlichen Sensors geprüft werden muss, in welchem Zustand/in welcher Stellung sich das Parksperrenbetätigungssystem befindet. Je nachdem, zu welchem Zeitpunkt der Strom ausgefallen ist, befindet sich das Parksperrenbetätigungssystem in der Grundstellung oder in einer Transportstellung, in denen jeweils (zur Gewährleistung einer Normally-P-Funktion) die Parksperre aktiv ist. Jedoch ist die aktuelle Stellung des Parksperrenbetätigungssystems entscheidend dafür, in welche Stellung das Parksperrenbetätigungssystem durch Druckbeaufschlagen schaltet. Mit anderen Worten wird durch das Verfahren zum Zu- rücksetzen, also durch zweimaliges Druckbeaufschlagen über eine zweite Druckschwelle, eine Aufwach-Prozedur bereitgestellt, die es nach einem Fehler, wie einem Stromausfall, vorteilhafterweise erlaubt, das Parksperrenbetätigungssystem unabhängig von der Ausgangsstellung, nämlich der Grundstellung oder der Transportstellung, betriebsfähig in seine Grundstellung zu schalten.

Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Grundstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in eine Fahrstellung, in der die Parksperre inaktiv ist und ein Aktivieren der Parksperre bei Bestromung eines Haltemagnets des Parksperrenbetätigungssystems gesperrt ist, geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird. Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Fahrstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Das heißt also, dass das Parksperrenbetätigungssystem, wenn es als Ausgangsstellung in seiner Grundstellung war, zweimal die Parksperre öffnet/inaktiv schaltet und wieder schließt/aktiv schaltet, so dass es nach der durch Druckbeaufschlagung umgesetzten Aufwach-Prozedur in seiner Grundstellung ist.

Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Transportstellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in eine Raststellung, in der die Parksperre inaktiv ist und ein Aktivieren der Parksperre durch einen Rastmechanismus des Parksperrenbetätigungssystems gesperrt ist, geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird und dann unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.

Gemäß einer Ausführungsform kann das in der Raststellung befindliche Parksperrenbetätigungssystem in die Grundstellung geschaltet werden, wenn der in einer Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird und dann unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. Das heißt also, dass das Parksperrenbetätigungssystem, wenn es als Ausgangsstellung in seiner Transportstellung war, zuerst die Verrastung in der Raststellung, in der beispielsweise ein limp- home gewährleistet ist, aktiviert und danach gleich wieder deaktiviert, so dass es nach der durch Druckbeaufschlagung umgesetzten Aufwach-Prozedur in seiner Grundstellung ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt, der unabhängig von oder in Kombination mit den zuvor beschriebenen Aspekten vorliegen kann, betrifft die Erfindung auch ein Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer Führungskulisse und einem relativ zu der Führungskulisse verdrehbaren und axial verschiebbaren Rastelement, wobei eine Position des Rastelements relativ zu der Führungskulisse verschiedene Stellungen des Parksperrenbetätigungssystems definiert, wobei das Rastelement und die Führungskulisse korrespondierende Schrägflächen besitzen, die so aufeinander abgestimmt sind und miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement bei durch einen in einer Hydraulikmittelzuführleitung des Parksperrenbetätigungssystems vorliegenden Druck hervorgerufener axialer Verschiebung des Rastelements entlang der Schrägflächen relativ zu der Führungskulisse verdreht wird. Die sind Schrägflächen so angeordnet, dass das Parksperrenbetätigungssystem sowohl aus einer Grundstellung, in der eine Parksperre des Parksperrenbetätigungssystems aktiv ist, als auch aus der Transportstellung, in der die Parksperre aktiv ist, in die Grundstellung geschaltet wird, wenn ein in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegender Druck zweimal hintereinander über eine zweite Druckschwelle erhöht wird und nach jeder Druckerhöhung über die zweite Druckschwelle unter eine erste Druckschwelle, die bei einem niedrigeren Druckwert als die zweite Druckschwelle liegt, abgesenkt wird. Somit wird durch das Zusammenwirken der auf die Druckschwellen abgestimmten Schrägflächen und die Steuerung der Druckbeaufschlagung erreicht, dass das Parksperrenbetätigungssystem durch die vorbestimmte Aufwach-Prozedur unabhängig von der Position des Rastelements/der Stellung des Parksperrenbetätigungssystems in die Grundposition/Grundstellung geschaltet wird.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine erste Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus einer Grundposition, die eine Grundstellung des Parksperrenbetätigungssystems definiert, in eine erste Drehrichtung in eine erste Zwischenposition, verdreht wird, wenn der Druck über die erste Druckschwelle erhöht wird.

Gemäß der Ausführungsform kann eine zweite Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Zwischenposition in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung in eine Fahrposition, die eine Fahrstellung des Parksperrenbetätigungssystems definiert, verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird.

Gemäß der Ausführungsform kann eine dritte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Zwischenposition in die erste Drehrichtung in eine Transportposition, die eine Transportstellung des Parksperrenbetätigungssystems definiert, verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.

Gemäß der Ausführungsform kann eine vierte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Transportposition in die erste Drehrichtung in eine zweite Zwischenposition verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird.

Gemäß der Ausführungsform kann eine fünfte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der zweiten Zwischenposition in die erste Drehrichtung in eine Rastposition, die eine Raststellung des Parksperrenbetätigungssystem definiert, verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.

Gemäß der Ausführungsform kann eine sechste Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der Rastposition in die erste Drehrichtung in eine dritte Zwischenposition verdreht wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird. Gemäß der Ausführungsform kann eine siebte Schrägfläche der Führungskulisse so angeordnet sein, dass das Rastelement aus der dritten Zwischenposition in die erste Drehrichtung in die Grundposition verdreht wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.

Somit wird das Rastelement durch das Zusammenwirken der auf die Druckschwellen abgestimmten Schrägflächen und die Steuerung der Druckbeaufschlagung in die erste Drehrichtung oder in die zweite Drehrichtung verdreht, um zwischen den verschiedenen Stellungen/Positionen zu schalten.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Parksperrenbetätigungssystem, und

Fign. 2a bis 13b Prinzipdarstellungen von verschiedenen Stellungen des Parksperrenbetätigungssystems und zugehöriger Positionen eines Rastmechanismus.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.

Fig. 1 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines beschriebenes Parksperrenbetätigungssystems 1 für ein Kraftfahrzeug. Die Funktionsweise des Parksperrenbetätigungssystems 1 ist anhand der schematischen Darstellungen von Fign. 2a bis 13b näher erläutert.

Das Parksperrenbetätigungssystem 1 weist ein Betätigungselement 2 auf. Das Betätigungselement 2 des Parksperrenbetätigungssystems 1 ist direkt zum (mechanischen) Verstellen einer Parksperre 3 eingesetzt. Das Betätigungselement 2 ist mit der Park- sperre 3 koppelbar oder gekoppelt. Das Betätigungselement 2 ist zwischen einer Sperrstellung und einer Entsperrstellung verschiebbar. In der Sperrstellung ist die Parksperre 3 aktiv. In der Entsperrstellung ist die Parksperre 3 inaktiv.

Das Parksperrenbetätigungssystem 1 weist ein Verriegelungselement 4 auf. Das Verriegelungselement 4 ist mit dem Betätigungselement 2 koppelbar oder gekoppelt. Das Verriegelungselement 4 ist zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung verschiebbar. In der Verriegelungsstellung fixiert das Verriegelungselement 4 das Betätigungselement 2 in dessen Entsperrstellung formschlüssig. D.h. die Sperrung des Betätigungselements 2 ist aktiv, so dass das Betätigungselement 2 nicht (zurück) in seine Entsperrstellung verschoben werden kann. In der Entriegelungsstellung ist die Sperrung des Betätigungselements 2 inaktiv / nicht aktiv, so dass das Betätigungselement 2 zwischen dessen Sperrstellung und dessen Entsperrstellung beweglich ist.

Das Betätigungselement 2 ist mit einem hydraulischen Betätigungszylinder 5 wirkver- bunden / gekoppelt und durch diesen verschiebbar. Das Verriegelungselement 4 ist mit einem hydraulischen Verriegelungszylinder 6 wirkverbunden / gekoppelt und durch diesen verschiebbar. Der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 sind jeweils seitens ihres Druckraums mit einer gemeinsamen Hydraulikmittelzuführleitung 7 verbunden. Das heißt, dass der Betätigungszylinder 5 über dieselbe Hydraulikmittelzuführleitung 7 einer Hydraulikeinheit wie der Verriegelungszylinder 6 gekoppelt ist, so dass ein Druckraum des Betätigungszylinders 5 stets denselben hydraulischen Druck wie ein Druckraum des Verriegelungszylinders 6 aufweist.

Das Betätigungselement 2 kann entlang seiner Axialrichtung längsverschieblich sein. Das Betätigungselement 2 kann entgegen der Rückstellkraft / Ausrückkraft / Federkraft eines ersten Federelements / einer Betätigungsfeder 8 verschiebbar sein. Das Betätigungselement 2 kann durch die Betätigungsfeder 8 in seine Sperrstellung hin vorgespannt sein. In einem mit einem hydraulischen Druck, oberhalb eines oberen Druckwertes, beaufschlagten Zustand des Betätigungszylinders 5 wird das Betätigungselement 2 von seiner Sperrstellung entgegen der Federkraft der Betätigungsfe- der 8 in seine Entsperrstellung gedrückt/verlagert. Das Verriegelungselement 4 kann (zur Verstellung zwischen seiner Entriegelungsstellung und seiner Verriegelungsstellung) entlang seiner Axialrichtung längsverschieblich sein. Das Verriegelungselement 4 kann entgegen der Rückstellkraft / Ausrückkraft / Federkraft eines zweiten Federelements / einer Verriegelungsfeder 9 verschiebbar sein. Das Verriegelungsele- ment 4 kann durch die Verriegelungsfeder 9 in seine Entriegelungsstellung hin vorgespannt sein. In einem mit einem hydraulischen Druck, oberhalb eines unteren Druckwertes, beaufschlagten Zustand des Verriegelungszylinders 6 wird das Verriegelungselement 4von seiner Entriegelungsstellung entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9 in seine Verriegelungsstellung gedrückt/verlagert. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement 4 zum formschlüssigen Fixieren / Halten des Betätigungselementes 2 in seiner Entsperrstellung ausgebildet, vorzugsweise zum Umsetzen eines Transportzustandes des Kraftfahrzeuges. Die Verriegelungsfeder 9 besitzt eine erste Einzelfeder 9a und eine zweite Einzelfeder 9b. Die erste Einzelfeder 9a ist so angeordnet, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements 4 unterhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt. Die zweite Einzelfeder 9b ist so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements 4 oberhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt. Die erste Einzelfeder 9a besitzt eine geringere Federkonstante als die zweite Einzelfeder 9b.

Der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 sind jeweils derart (etwa durch Dimensionierung der Druckräume und/oder durch Dimensionierung der Betätigungsfeder 8 und der Verriegelungsfeder 9) aufeinander abgestimmt, dass das Verriegelungselement 4 ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung 7 vorliegenden, niedrigeren / unteren Druckwert / ab einer ersten Druckschwelle verschoben wird und das Betätigungselement 2 ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung 7 vorliegenden, höheren / oberen Druckwert, der höher als der niedrigere Druckwert ist, / ab einer zweiten Druckschwelle verschoben wird. Somit sind der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 derart aufeinander abgestimmt, dass das Betätigungselement 2 erst bei Überschreiten der zweiten Druckschwelle in der Hydraulikmittelzuführleitung 7 verschoben wird, bei der das Verriegelungselement 4 vorzugsweise bereits gegen das Betätigungselement 2 angedrückt ist. Zugleich sind der Betätigungszylinder 5 und der Verriegelungszylinder 6 derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem Reduzieren des Drucks innerhalb der Hydraulikmittelzuführleitung 7, ausgehend von einem Druck oberhalb der zweiten Druckschwelle, zuerst der hydraulische Druck innerhalb des Betätigungszylinders 5 unter die zweite Druckschwelle abfällt und im Anschluss daran der hydraulische Druck innerhalb des Verriegelungszylinders 6 unter die erste Druckschwelle abfällt.

Das Verriegelungselement 4 ist zwischen einer Rastposition / Rastvorbereitungsposition und einer Losposition verlagerbar, insbesondere verdrehbar. In der Rastposition ist ein Lösen des Verriegelungselements 4 aus seiner Verriegelungsstellung formschlüssig gesperrt, d.h. das Verriegelungselement 4 ist in dessen Verriegelungsstellung formschlüssig fixiert / ver stet / eingerostet. Das Verriegelungselement 4 verbleibt insbesondere entgegen der Ausrückkraft/Rückstellkraft des Verriegelungsfeder 9 in einer stabilen Position. In der Losposition ist das Verriegelungselement 4 zwischen seiner Verriegelungsstellung und seiner Entriegelungsstellung (frei) beweglich / verschiebbar. Das Verriegelungselement 4 kann (zur Verstellung zwischen der Rastposition und der Losposition) um seine Längsachse verdrehbar sein. Mit anderen Worten weist das Verriegelungselement einen ersten Freiheitsgrad zur Verstellung zwischen seiner Entriegelungsstellung und seiner Verriegelungsstellung sowie einen zweiten Freiheitsgrad zur Verstellung zwischen seiner Rastposition und seiner Losposition auf.

Im üblichen Fährbetrieb des Kraftfahrzeuges wird das Betätigungselement 2 durch einen zugleich als Anschlag dienenden Haltemagneten 10 in seiner Entsperrstellung gehalten. Wenn das Betätigungselement 2 durch den bestromten Haltemagneten 10 in der Entsperrstellung gehalten wird, kann der hydraulische Druck am Betätigungszylinder 5 unter den oberen Druckwert gesenkt werden bzw. kann der Betätigungszylinder 5 drucklos geschaltet werden.

Das Parksperrenbetätigungssystem 1 besitzt einen Rastmechanismus zum formschlüssigen Halten des Verriegelungselements 4 in seiner Verriegelungsstellung. Der Rastmechanismus kann nach Art eines Verstellmechanismus einer Kugelschreibermi- ne ausgebildet sein. Der Rastmechanismus weist ein Rastelement 11 und eine Führungskulisse 12 auf. Das Rastelement 11 ist fest mit dem Verriegelungselement 4 gekoppelt. Die Führungskulisse 12 ist fest mit dem Verriegelungszylinder 6 gekoppelt. Das Rastelement 11 und die Führungskulisse 12 weisen korrespondierende Schrägflächen auf, die so miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement 11 bei axialer Verschiebung des Rastelements 11 entlang der Schrägflächen relativ zu der Führungskulisse 12 verdreht wird. Somit entsteht durch eine Kraft in Axialrichtung, ein Drehmoment, d.h. eine Rotation um die Längsachse des Verriegelungselements 4.

Das Verriegelungselement 4 ist als Stift realisiert und quer zu dem Betätigungselement 2 verschiebbar. Das Verriegelungselement 4 ist an seinem dem Betätigungselement 2 zugewandten Ende 13 mit dem Betätigungselement 2, insbesondere einer als Formschlusselement 14 dienenden Aussparung, in formschlüssigen Eingriff bringbar.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Parksperrenbetätigungssystems 1 anhand verschiedener Stellungen des Parksperrenbetätigungssystems 1 erläutert.

In Fig. 2a ist eine Grundstellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 in seiner Sperrstellung hält / das Betätigungselement 2 eingefahren ist und die Federkraft der Verriegelungsfeder 9 das Verriegelungselement 4 in seiner Entriegelungsstellung hält / das Verriegelungselement 4 eingefahren ist. Die Parksperre 3 ist aktiv. In Fig. 2b ist eine entsprechende Grundposition des Rastmechanismus gezeigt. Das Rastelement 11 befindet sich in einer Normalgasse 15 der Führungskulisse 12.

In Fig. 3a ist eine erste Zwischenstellung des stromlosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der ersten Druckschwelle, aber unter der zweiten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 weiter in seiner Sperrstellung hält und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfe- der 9a, ausgefahren wird, bis das Ende 13 an dem Betätigungselement 2 (bzw. einer Außenkontur des Betätigungselements 2) anliegt. Die Parksperre 3 ist aktiv. Das Verriegelungselement 4 ist in seiner Mittenstellung, da das Anliegen des Verriegelungselements 4 an dem Betätigungselement 2 und/oder die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b ein Einspuren in das Formschlusselement 14 verhindert und das Verriegelungselement nicht in seine Verriegelungsposition vollständig ausfahren kann. In Fig. 3b ist eine entsprechende erste Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die erste Druckschwelle (und das damit einhergehende axiale Verschieben) wurde das Rastelement 11 durch eine erste Schrägfläche 16 der Führungskulisse 12 in eine erste Drehrichtung verdreht.

In Fig. 4a ist eine Fahrstellung des Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der zweiten Druckschwelle, so dass das Betätigungselement 2 entgegen der Federkraft der Betätigungsfeder 8 ausgefahren und in seine Entsperrstellung gedrückt wird. Die Parksperre 3 ist inaktiv. Dadurch, dass das Betätigungselement 2 nun in seiner Entsperrstellung ist und der Druck über der zweiten Druckschwelle liegt, kann das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der zweiten Einzelfeder 9b, weiter ausgefahren werden, in das Formschlusselement 14 einspuren und seine Verriegelungsstellung einnehmen. Der Haltemagnet 10 wird bestromt und hält das Betätigungselement 2 in seiner Entsperrstellung. In Fig. 4b ist eine entsprechende Fahrposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die zweite Druckschwelle (und das damit einhergehende axiale Verschieben) wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der ersten Zwischenposition) durch eine zweite Schrägfläche 17 der Führungskulisse 12 in eine (der ersten Drehrichtung entgegengesetzt) zweite Drehrichtung verdreht / zurückgedreht.

In Fig. 5a und Fig. 6a ist eine Stellung des bestromten Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der zweiten Druckschwelle, aber der Haltemagnet 10 ist bestromt, so dass das Betätigungselement 2 durch den Haltemagnet 10 in seiner Entsperrstellung gehalten wird. Die Parksperre 3 ist inaktiv. Das Verriegelungselement 4 wird durch die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b (vgl. Fig. 5a) und durch die Federkraft der ersten Einzelfeder 9a (vgl. Fig. 6a) zurückgefahren. In Fig. 5b und Fig. 6b ist eine entsprechende Position des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Absenken des Drucks (und das damit einhergehende axiale Verschieben) unter die zweite Druckschwelle (vgl. Fig. 5b) und unter die erste Druckschwelle (vgl. Fig. 6b) wird das Rastelement 11 durch die Führungskulisse 12 in seine Grundposition gestellt.

In Fig. 7a ist erneut die erste Zwischenstellung des stromlosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der ersten Druckschwelle, aber unter der zweiten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 weiter in seiner Sperrstellung hält und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfeder 9a, ausgefahren wird, bis das Ende 13 an dem Betätigungselement 2 anliegt. Die Parksperre 3 ist aktiv. Das Verriegelungselement 4 ist in seiner Mittenstellung, da das Anliegen des Verriegelungselements 4 an dem Betätigungselement 2 und/oder die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b ein Einspuren in das Formschlusselement 14 verhindert und das Verriegelungselement nicht in seine Verriegelungsposition vollständig ausfahren kann. In Fig. 3b ist die entsprechende erste Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die erste Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der Grundposition) durch die erste Schrägfläche 16 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht.

In Fig. 8a ist eine Transportstellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 in seiner Sperrstellung hält und die Federkraft der Verriegelungsfeder 9 das Verriegelungselement 4 in seiner Entriegelungsstellung hält. Die Parksperre 3 ist aktiv. In Fig. 8b ist eine entsprechende Transportposition des Rastmechanismus gezeigt. Das Rastelement 11 befindet sich in einer Transportgasse 18 der Führungskulisse 12. Durch das Absenken des Drucks unter die erste Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der ersten Zwischenposition) durch eine dritte Schrägfläche 19 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht. ln Fig. 9a und Fig. 10a ist eine zweite Zwischenstellung des Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck wird zuerst über die erste Druckschwelle (vgl. Fig. 9a) erhöht, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 zuerst weiter in seiner Sperrstellung hält und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfeder 9a, ausgefahren wird, bis das Ende 13 an dem Betätigungselement 2 anliegt, aber nicht in seine Verriegelungsposition vollständig ausfahren kann, da das Anliegen des Verriegelungselements 4 an dem Betätigungselement 2 und/oder die Federkraft der zweiten Einzelfeder 9b ein Einspuren in das Formschlusselement 14 verhindert. Dann wird der hydraulische Druck über die zweite Druckschwelle (vgl. Fig. 10a) erhöht, so dass das Betätigungselement 2 entgegen der Federkraft der Betätigungsfeder 8 ausgefahren und in seine Entsperrstellung gedrückt wird und das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der zweiten Einzelfeder 9b, weiter ausgefahren wird, in das Formschlusselement 14 einspurt und seine Verriegelungsstellung einnimmt, da das Betätigungselement 2 nun in seiner Entsperrstellung ist. In. Fig. 9b und Fig. 10b ist eine entsprechende zweite Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die zweite Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der Transportposition) durch eine vierte Schrägfläche 20 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht.

In Fig. 11a ist eine Raststellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, aber das Betätigungselement 2 wird durch das Verriegelungselement 4 in seiner Entsperrstellung gehalten und das Verriegelungselement 4 wird durch das eingerastete Rastelement 11 in seiner Verriegelungsstellung gehalten, da das Verriegelungselement 4 kann durch den aktivierten Rastmechanismus nicht entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der ersten Einzelfeder 9a, aus seiner Verriegelungsstellung zurückfahren. Die Parksperre 3 bleibt inaktiv. In Fig. 11b ist eine entsprechende Rastposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Absenken des Drucks unter die zweite Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der zweiten Zwischenposition) durch eine fünfte Schrägfläche 21 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht. Durch die Geometrie der Führungskulisse 12 bleibt das Rastelement 11 auch im drucklosen Zustand mechanisch arretiert in der das Verriegelungselement 4 in dessen Verriegelungsstellung haltenden Rastposition.

In Fig. 12a ist eine dritte Zwischenstellung des stromlosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt über der zweiten Druckschwelle, so dass das Betätigungselement 2 entgegen der Federkraft der Betätigungsfeder 8 ausgefahren und in seine Entsperrstellung gedrückt wird. Die Parksperre 3 ist inaktiv. Dadurch, dass das Betätigungselement 2 nun in seiner Entsperrstellung ist und der Druck über der zweiten Druckschwelle liegt, kann das Verriegelungselement 4 entgegen der Federkraft der Verriegelungsfeder 9, insbesondere der zweiten Einzelfeder 9b, weiter ausgefahren werden, in das Formschlusselement 14 einspuren und seine Verriegelungsstellung einnehmen. In Fig. 4b ist eine entsprechende dritte Zwischenposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Erhöhen des Drucks über die zweite Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der Rastposition) durch eine sechste Schrägfläche 22 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht.

In Fig. 13a ist die Grundstellung des stromlosen und drucklosen Parksperrenbetätigungssystems 1 gezeigt. Der hydraulische Druck liegt unter der ersten Druckschwelle, so dass die Federkraft der Betätigungsfeder 8 das Betätigungselement 2 in seiner Sperrstellung hält und die Federkraft der Verriegelungsfeder 9 das Verriegelungselement 4 in seiner Entriegelungsstellung hält. Die Parksperre 3 ist aktiv. In Fig. 13b ist die entsprechende Grundposition des Rastmechanismus gezeigt. Durch das Absenken des Drucks unter die erste Druckschwelle wurde das Rastelement 11 (ausgehend von der dritten Zwischenposition) durch eine siebte Schrägfläche 23 der Führungskulisse 12 in die erste Drehrichtung verdreht. Das Rastelement 11 befindet sich wieder in der Normalgasse 15 der Führungskulisse 12. Somit ist der Rastmechanismus bzw. das Parksperrenbetätigungssystem 1 so ausgebildet, dass es aus jeder Position/Stellung durch zweimaliges Druckbeaufschlagen über die zweite Druckschwelle in die Grundstellung geschaltet wird.

Bezuqszeichenliste Parksperrenbetätigungssystem Betätigungselement Parksperre Verriegelungselement Betätigungszylinder Verriegelungszylinder Hydraulikmittelzuführleitung Betätigungsfeder Verriegelungsfeder Haltemagnet Rastelement Führungskulisse Ende Formschlusselement Normalgasse erste Schrägfläche zweite Schrägfläche Transportgasse dritte Schrägfläche vierte Schrägfläche fünfte Schrägfläche sechste Schrägfläche siebte Schrägfläche

Claims

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Patentansprüche Parksperrenbetätigungssystem (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einem mit einer Parksperre (3) koppelbaren oder gekoppelten Betätigungselement (2), das zwischen einer Sperrstellung, in der die Parksperre (3) aktiv ist, und einer Entsperrstellung, in der die Parksperre (3) inaktiv ist, verschiebbar ist, und mit einem Verriegelungselement (4), das zwischen einer Verriegelungsstellung, in der das Verriegelungselement (4) das Betätigungselement (2) in dessen Entsperrstellung formschlüssig fixiert, und einer Entriegelungsstellung, in der das Betätigungselement (2) zwischen dessen Sperrstellung und dessen Entsperrstellung beweglich ist, verschiebbar ist, wobei das Betätigungselement (2) mit einem hydraulischen Betätigungszylinder (5) und das Verriegelungselement (4) mit einem hydraulischen Verriegelungszylinder (6) wirkverbunden sind und der Betätigungszylinder (5) und der Verriegelungszylinder (6) weiterhin seitens ihres Druckraums mit einer gemeinsamen Hydraulikmittelzuführleitung (7) verbunden sind sowie derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Verriegelungselement (4) ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegenden, niedrigeren Druckwert verschoben wird und das Betätigungselement (2) ab einem, in der Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegenden, höheren Druckwert, der höher als der niedrigere Druckwert ist, verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) einen Rastmechanismus zum formschlüssigen Halten des Verriegelungselements (4) in seiner Verriegelungsstellung besitzt, der so ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement (4) in einer Rastvorbereitungsposition ist, in der ein Lösen des Verriegelungselements (4) aus seiner Verriegelungsstellung formschlüssig gesperrt ist, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung vorliegende Druck von einem Druckwert zwischen einer ersten Druckschwelle und einer zweiten Druckschwelle aus auf einen Druckwert unterhalb der ersten Druckschwelle abgesenkt wird. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckschwelle dem niedrigeren Druckwert, ab dem das Verriegelungselement (4) verschoben wird, entspricht und/oder die zweite Druckschwelle dem höheren Druckwert, ab dem das Betätigungselement

(2) verschoben wird, entspricht.

3. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastmechanismus eine Führungskulisse (12) und ein verriegelungselementfestes und relativ zu der Führungskulisse (12) verdrehbares und axial verschiebbares Rastelement (11 ) besitzt, wobei das Rastelement (11 ) und die Führungskulisse (12) korrespondierende Schrägflächen (16, 17, 19, 20, 21 , 22, 23) besitzen, die so miteinander Zusammenwirken, dass das Rastelement (11 ) bei axialer Verschiebung des Rastelements (11 ) relativ zu der Führungskulisse (12) verdreht wird.

4. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskulisse (12) eine mit dem Rastelement (11 ) zusammenwirkende erste Schrägfläche (16) und eine mit dem Rastelement (11 ) zusammenwirkende zweite Schrägfläche (17), wobei die erste Schrägfläche (16) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) in eine erste Drehrichtung verdreht wird, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegende Druckwert von einem Druckwert unterhalb der ersten Druckschwelle auf einen Druckwert oberhalb der ersten Druckschwelle erhöht wird, und die zweite Schrägfläche (17) so angeordnet ist, dass das Rastelement (11 ) in eine zweite Drehrichtung verdreht wird, wenn der in der Hydraulikmittelzuführleitung (7) vorliegende Druckwert von einem Druckwert unterhalb der zweiten Druckschwelle auf einen Druckwert oberhalb der zweiten Druckschwelle erhöht wird.

5. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastmechanismus nach Art eines Verstellmechanismus einer Kugelschreibermine ausgebildet ist.

6. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (4) entgegen der Rückstell- kraft eines Federelements (9) in seine Verriegelungsstellung verschiebbar ist, wobei eine Federkennlinie des Federelements (9) derart auf den Betätigungszylinder (5) und/oder den Verriegelungszylinder (6) abgestimmt ist, dass die auf das Verriegelungselement (4) wirkende Federkraft oberhalb des niedrigeren Druckwerts größer ist als unterhalb des niedrigeren Druckwerts. Parksperrenbetätigungssystem (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) eine erste Einzelfeder (9a), die so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements (4) unterhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt, und eine zweite Einzelfeder (9b) besitzt, die so angeordnet ist, dass sie einer Verschiebung des Verriegelungselements (4) oberhalb des niedrigeren Druckwerts entgegenwirkt, wobei die erste Einzelfeder (9a) eine geringere Federkonstante als die zweite Einzelfeder (9b) besitzt. Parksperrenbetätigungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Parksperrenbetätigungssystem (1) einen das Betätigungselement (2) in seiner Entsperrstellung haltenden, elektrisch betätigten Haltemagnet (10) aufweist. Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Parksperrenbetätigungssystem eine Grundstellung, in der die Parksperre (3) aktiv ist, besitzt, wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) aus der Grundstellung in eine erste Zwischenstellung geschaltet wird, wenn der Druck über eine erste Druckschwelle erhöht wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) aus der ersten Zwischenstellung entweder in eine Fahrstellung, in der die Parksperre (3) inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck über eine zweite Druckschwelle, die bei einem höheren Druckwert als die erste Druckschwelle liegt, oder in eine Transportstellung geschaltet wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) aus der Transportstellung in eine zweite Zwischenstellung, in der die Parksperre (3) inaktiv ist, geschaltet wird, wenn - 27 - der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) aus der zweiten Zwischenstellung in eine Raststellung, in der die Parksperre (3) inaktiv ist, geschaltet wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird. erfahren nach Anspruch 9, wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) aus der Raststellung in eine dritte Zwischenposition geschaltet wird, wenn der Druck über die zweite Druckschwelle erhöht wird, und wobei das Parksperrenbetätigungssystem (1 ) aus der dritten Zwischenposition in die Grundstellung geschaltet wird, wenn der Druck unter die erste Druckschwelle abgesenkt wird.