驻车锁致动系统和用于操作驻车锁致动系统的方法与流程

本发明涉及用于机动车辆、优选地用于混合动力或纯电动机动车辆的驻车锁致动系统。本发明还涉及用于操作驻车锁致动系统的方法。

背景技术：

1、在现有技术中已经充分了解了这样的驻车锁致动系统。例如，de 10 2017 102804a1公开了一种用于致动驻车锁的装置。然而，这种驻车锁致动系统在其复杂性和功能性方面具有缺点。特别地，存在驻车锁致动系统对车辆电气系统的充电状态或者对液压系统的状态的依赖性。

2、因此，本发明的目的是提供驻车锁致动系统和用于操作驻车锁致动系统的方法，该驻车锁致动系统在设计上紧凑且简单，并且可以可选地独立于车辆电气系统和液压系统的充电状态而实现机动车辆的运输或正常p功能。

技术实现思路

1、本发明的目的通过具有权利要求1的特征的驻车锁致动系统以及具有独立权利要求的特征的用于操作驻车锁致动系统的方法来实现。有利的改进方案形成从属权利要求的主题。

2、更确切地说，驻车锁致动系统具有致动元件，该致动元件可以联接或者联接至驻车锁并且可以实施为例如柱塞、销等。致动元件可以在锁定位置与解锁位置之间移位，在锁定位置中，驻车锁是启用的，即机动车辆的输出部件被锁定以防旋转，在解锁位置中，驻车锁是非启用的，即机动车辆的输出部件被释放以用于旋转。特别地，致动元件可以沿着其纵向轴线移位。当超过预定的第一压力值时，致动元件可以从其锁定位置以液压致动的方式移动到其解锁位置中。特别地，致动元件可以抵抗(第一)弹簧元件的复位力移位到其解锁位置中。这意味着复位力将致动缸压入其锁定位置中，以便在正常驾驶操作中实现正常p功能。换句话说，致动元件操作性地连接/联接至(单作用式)液压致动缸，并且由此可以在超过预定的第一压力值时移位(抵抗第一复位元件的复位力进入其解锁位置中)。

3、驻车锁致动系统还具有阻挡元件。阻挡元件可以在阻挡位置与非阻挡位置之间移位。在阻挡位置中，阻挡元件将致动元件优选地以形状配合的方式固定在其解锁位置中，使得致动元件不能移动/返回(回到)到其解锁位置中。在解锁位置中，致动元件的锁定是非启用的，使得致动元件可以在其锁定位置与其解锁位置之间移动。当超过预定的第二压力值时，阻挡元件可以从其非阻挡位置以液压致动的方式移动至其阻挡位置中。特别地，阻挡元件可以抵抗(第二)弹簧元件的复位力移位到其阻挡位置中。换句话说，致动元件操作性地连接/联接至(单作用式)液压阻挡缸，并且由此可以在超过预定的第二压力值时移位(抵抗第二复位元件的复位力进入其阻挡位置中)。此处，第二压力值高于第一压力值。

4、根据本公开，阻挡元件被设计为可以相对于致动元件的纵向轴线径向/横向移位的横向滑动件，特别是布置成分布在驻车锁致动系统的圆周上的多个横向滑动件。特别地，横向滑动件在阻挡位置中径向向外移动/偏转。例如，在阻挡位置中，横向滑动件可以接合在致动元件或致动缸中的凹槽中，以防止致动元件以形状配合的方式移动回到其锁定位置中。以这种方式，驻车锁可以通过处于其阻挡位置的阻挡元件保持解锁，以便实现运输功能。在下文中，横向滑动件同义地用于阻挡元件。

5、换句话说，致动元件和锁定元件各自操作性地连接至液压缸，其中，两个液压致动缸的压力室也连接至共用的液压管线，并且彼此匹配成使得致动元件从液压管线中存在的较低压力值移位，并且致动元件从液压管线中存在的较高压力值移位，该较高压力值高于较低压力值。控制致动元件和阻挡元件的两个致动缸的这种联接使得对驻车锁的液压控制能够尽可能简单地构成并且还直接。此外，机动车辆的运输状态可以利用简单的装置可靠地切换，使得驻车锁可以在被断电(和减压)时解锁/保持非启用，特别是通过液压致动和机械阻挡的阻挡元件解锁/保持非启用。因此，驻车锁致动系统的所有其他操作状态也可以容易地控制。

6、因此，驻车锁致动系统可以具有第一复位元件和第二复位元件，致动元件可以抵抗该第一复位元件的复位力在纵向方向上移位(进入其解锁位置中)，阻挡元件可以抵抗该第二复位元件的复位力在径向方向上例如向外移位/偏转(进入其阻挡位置中)。根据优选实施方式，第一复位元件和第二复位元件可以彼此匹配成使得由第一复位元件产生并作用在致动元件上的(轴向)力产生在阻挡位置中作用在致动元件与阻挡元件之间的摩擦力，该摩擦力大于第二复位元件的复位力。这意味着处于其阻挡位置的阻挡元件防止致动元件以形状配合的方式向后移动，并且当致动元件由于形状配合抵靠阻挡元件搁置时，致动元件又利用摩擦配合防止阻挡元件从其阻挡位置向后移动。以这种方式，阻挡元件可以在没有电流或压力的情况下保持在其阻挡位置中。

7、根据优选实施方式，致动缸和阻挡缸可以彼此匹配成使得当压力从第二压力值开始减小时，阻挡元件被保持在其阻挡位置中，直到摩擦力作用在阻挡元件上。液压阻挡缸可以具有能够纵向移位的辅助活塞。液压致动缸可以具有能够纵向移位的主活塞。这使主活塞和辅助活塞在压力被减轻时向后移动，但是辅助活塞向后移动得很慢，使得辅助活塞将横向滑动件保持在其偏转位置中，直到横向滑动件通过摩擦力继续被保持在其偏转位置中。这确保了驻车锁致动系统的可靠功能。

8、根据本实施方式的另一改进方案，阻挡缸和致动缸可以经由共用的液压供应部来致动。特别地，液压供应部的进入(和离开)阻塞缸的体积流量可以低于进入(和离开)致动缸的体积流量。这确保了辅助活塞缩回得更慢。

9、根据本实施方式的有利改进方案，为了液压供应，阻挡缸可以经由孔口连接至致动缸。流速通过孔口被降低，并且辅助活塞的缩回被减慢。

10、根据优选实施方式，阻挡元件的径向位移/径向偏转可以与辅助活塞的纵向位移相关。这意味着纵向位移导致阻挡元件从其非阻挡位置径向移位、特别地径向向外移位到其阻挡位置中。

11、根据优选实施方式的另一改进方案，阻挡元件和辅助活塞可以具有对应的表面，所述表面彼此相互作用成使得阻挡元件在活塞纵向移位时在(驻车锁致动系统的)径向方向上移位、特别是向外移位。例如，可以在阻挡元件和/或辅助活塞上提供产生这些运动学的斜坡/倾斜表面。

12、根据优选实施方式的改进方案，驻车锁致动系统可以具有第三复位元件，辅助活塞可以抵抗该第三复位元件的复位力在纵向方向上移位，以用于使阻挡元件偏转。这意味着辅助活塞和横向滑动件的复位力由单独的复位元件实现，使得可以实现两种不同的复位力。因此，横向滑动件的复位运动与辅助活塞的复位运动分开。

13、根据优选实施方式的另一改进方案，辅助活塞可以被设计为轴向(和/或径向)布置在主活塞内侧的环形活塞。这意味着辅助活塞结合到主活塞的安装空间中。以这种方式实现了紧凑的设计。

14、根据优选实施方式，致动元件进入其非阻挡位置中的纵向位移可以与主活塞的纵向位移/纵向偏转直接相关。这意味着主活塞的纵向位移导致致动元件从其锁定位置到其解锁位置的纵向位移。

15、为了便于致动元件的控制，如果驻车锁致动系统具有将致动元件保持在其解锁位置的电动操作的保持磁体，也是有利的。在正常驾驶操作中，驻车锁可以通过使保持磁体通电而在没有压力的情况下保持打开。

16、本公开还涉及一种操作用于机动车辆的驻车锁致动系统的方法。因此，驻车锁致动系统通过施加低于预定(第二)压力值的压力而在驾驶模式下操作，并且其中，驻车锁致动系统通过施加高于预定(第二)压力值的压力而从驾驶模式切换到运输模式。优选地，驻车锁致动系统通过加压到低于预定(第二)压力水平且高于较低(第一)压力水平而从运输模式切换到驾驶模式，该较低(第一)压力水平小于预定(第二)压力水平。在驾驶模式下，减压和断电的驻车锁致动系统启用驻车锁。在运输模式中，减压和断电的驻车锁致动系统使驻车锁保持解锁。

17、换句话说，本公开涉及一种液压驻车锁致动系统，在该液压驻车锁致动系统中，实现了正常p功能(驾驶模式)，即驻车锁在电力故障的情况下自动启用，在该液压驻车锁致动系统中，实现了运输模式，在运输模式下，驻车锁/驻车锁机构可以独立于电力供应和液压供应而保持停用，即，特别地，驻车锁/驻车锁机构可以被断电和减压，并且其可以经由简单的控制阀进行调节。

18、总之，用于对驻车锁进行液压致动的驻车锁致动系统设计成使得该致动被设计成“正常关闭”，使得驻车锁在电力故障的情况下自动锁定。驻车锁致动系统通过液压活塞(主活塞)、柱塞(致动元件)、(第一)复位弹簧、电磁体(保持磁体)和行程传感器致动。在驾驶时(在正常驾驶操作/驾驶模式下)，活塞通过电磁体保持就位(解锁位置)，使得停车锁未被阻挡。在电力故障的情况下，复位弹簧将活塞与柱塞一起推动到其驻车位置(锁定位置)中，使得驻车锁被阻挡。为了能够在没有电流的情况下(运输模式)使驻车锁在较长时间段内保持非阻挡，提供了柱塞/活塞的机械保持器(阻挡元件/横向滑动件)。液压致动应当可以启用和停用该机构。为此，辅助活塞结合到活塞(主活塞)中，辅助活塞在比主活塞更高的压力水平下开始移动。因此，只有当主活塞在驻车锁被致动之后(解锁位置)处于主活塞的停止/完全伸出时，该位移才会发生。辅助活塞的启用压力通过弹簧偏置(第三复位元件)来实现。辅助活塞的复位力和横向滑动件的复位力由单独的弹簧元件(第二复位元件和第三复位元件)来实现，并且它们的复位运动是分开的。横向滑动件的复位力设计成足以使横向滑动件向后(径向向内)移动。辅助活塞的位移例如通过横向滑动件上的斜坡产生一个或更多个横向滑动件相对于活塞或柱塞轴线(纵向轴线)在径向方向上的位移。径向(向外)移动的横向滑动件接合在位于驻车锁缸(致动缸或其他固定部件)中的凹槽中。当压力释放时，两个活塞开始向后移动。为了使横向滑动件保持在凹槽中，辅助活塞必须足够缓慢地向后移动，这由布置在辅助缸(阻挡缸)与主缸(致动缸)之间的孔口控制。当横向滑动件处于凹槽中时，活塞被阻止完全缩回，并且在没有压力或电力的情况下保持就位。在运输模式下，横向滑动件由主活塞的(第一)复位元件的力轴向加载，并且因此在横向滑动件与主活塞或凹槽之间产生的摩擦力大于横向滑动件的复位力。在正常驾驶操作(驾驶模式)下，驻车锁在低压力水平(低于第二压力值)下被致动，使得辅助活塞不移动。为了启用运输模式，压力被增加到第二压力值。为了再次停用运输模式，压力被带到低压力水平(在第一压力值与第二压力值之间)，使得主活塞移动，并且横向滑动件(由于移除摩擦力)得到缓解并向后移动。此后，压力减小(低于第一压力值)，并且主活塞移动回至驻车(锁定)位置。