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1. WO2021004571 - METHOD FOR DETECTING EMERGENCY UNLOCKING OF A PARK LOCK

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Verfahren zur Erkennung einer Notentrieqelunq einer Parksperre

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Notentriegelung einer Parksperre, bei welchem die Parksperre durch einen hydraulischen Parksperrenbetätiger aktiviert bzw. deak tiviert wird, indem ein Haltemagnet einen Kolben eines Hydraulikzylinders des Parksperrenbe-tätigers feststellt oder freigibt, wobei durch von einem elektrischen Parksperrenaktor ausge löste Bewegung einer Hydraulikflüssigkeit eine Parksperrenklinke in ein Parksperrenrad ein-oder ausgeklinkt wird.

Aus der DE 102 59 893 A1 ist eine Parksperre bekannt, welche über eine Parkklinke und ein Parksperrenrad verfügt. Durch Einrasten der Parkklinke in eine Zahnlücke des Parksperrenra des wird ein Formschluss zwischen einem Antriebsstrang und einem Getriebegehäuse herge stellt. Somit ist das Fahrzeug abgesichert. Durch Auslösen der Parkklinke aus der Zahnlücke werden der Antriebsstrang und somit das Fahrzeug entsperrt.

Eine noch unveröffentlichte deutsche Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10 2018 1331 725.5 offenbart eine Parksperre, die durch einen Parksperrenbetätiger hydrau lisch betätigt wird, wobei dieser Parksperrenbetätiger als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, in welchem ein Kolben eines Hydraulikzylinders durch eine Hydraulikflüssigkeit bewegt wird. Die Hydraulikflüssigkeit wird durch einen als Pumpe ausgebildeten Parksperrenaktor in einem Hydraulikkreislauf betätigt.

Im normalen Betriebszustand der Parksperre sind die Parksperrenklinke und der Hydraulikzy linder über Federkräfte miteinander verbunden. Wird nun manuell eine Notentriegelung der Parksperre eingelegt, stimmen die Positionen des Hydraulikzylinders und der Parksperren klinke nicht mehr überein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung einer Notentriegelung einer Parksperre anzugeben, mit welchem sicher eine aktive oder inaktive Notentriegelung der Parksperre erkannt werden kann.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Strom des Parksperrenaktors aus gewertet wird, wenn der Parksperrenaktor versucht, die Parksperre zu öffnen. Durch die Aus wertung des Stromes des Parksperrenaktors kann auf zusätzliche mechanische Bauteile und

Sensoren an der Parksperre verzichtet werden, was die Kosten für das Verfahren verringert. Trotzdem lässt sich die aktive bzw. inaktive Notentriegelung zuverlässig detektieren.

Vorteilhafterweise wird bei Überschreitung eines Stromschwellwertes durch den Strom des Parksperrenaktors auf eine inaktive Notentriegelung der Parksperre erkannt, während bei ei ner Unterschreitung des Stromschwellwertes auf eine aktive Notentriegelung geschlossen wird. Ein hoher Strom ist notwendig, wenn der Kolben des Hydraulikzylinders auf die Park sperrenklinke einwirkt. D. h. die Notentriegelung ist inaktiv. Bei aktiver Notentriegelung hat die Parks perrenklinke das Parksperrenrad freigegeben. Dabei ist die Parks perrenklinke vom Kol ben des Hydraulikzylinders abgehoben, weshalb nur ein geringer Stromaufwand erforderlich ist. Dieser Vergleich ist in einem sehr kurzen Zeitraum einfach softwaremäßig zu realisieren.

In einer Ausgestaltung wird zur Bestimmung des Stromes des Parksperrenaktors ein Kolben des Hydraulikzylinders bis zu einer vorgegebenen Positionsschwelle verfahren, bei welcher die Parksperrenklinke noch in das Parksperrenrad eingreift. Damit wird ein ungewolltes Aus legen der Parksperre verhindert. Die vorgegebene Positionsschwelle stellt einen reproduzier baren Ausgangspunkt für die Überprüfung der Notentriegelung der Parksperre dar.

In einer Variante wird vor dem Anfahren der vorgegebenen Positionsschwelle durch den Kol ben eine Position des Kolbens des Hydraulikzylinders über einen vorgegebenen Zeitraum er fasst, wobei eine Aktorsteuerung in einen Fehlerzustand versetzt wird, wenn die Position des Kolbens während des vorgegebenen Zeitraumes unverändert bleibt. Somit kann zuverlässig auf einen Fehlerzustand der Parksperre geschlossen werden.

In einer Ausführungsform wird vor dem Anfahren der vorgegebenen Positionsschwelle durch den Kolben die Position des Kolbens des Hydraulikzylinders über einen vorgegebenen Zeit raum erfasst und bei Feststellung einer sich in dem vorgegebenen Zeitraum ändernden Posi tion des Kolbens nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes ein Verfahren des Kolbens bis zur vorgegebenen Positionsschwelle ausgelöst. Somit kann die Erkennung der Notentriege lung gestartet werden.

Vorteilhafterweise wird als elektrischer Parksperrenaktor ein Pumpenaktor eine Pumpe ver wendet. Als Aktorstrom kann dabei einfach der Motorstrom des Pumpenaktors ausgewertet werden, weshalb auf zusätzliche Sensoren im Parksperrenaktor verzichtet werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform wird bei erkannter inaktiver Notentriegelung der Parksperre die Aktorsteuerung in einen Normalzustand versetzt. Dadurch kann der normale Betriebszu stand der Parksperre wiederaufgenommen werden.

In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Entriegelung der Parksperre manuell. Die Entriegelung kann einfach durch einen Mechaniker in einer Werkstatt vorgenommen werden, indem die Parksperrenklinke durch ein mechanisches Ent riegelungselement manuell betätigt wird.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Parksperre,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Hydraulikeinrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Parksperre mit Notentriegelungselement,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung eines Schwellwertvergleiches des erfindungsgemäßen

Verfahrens.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Parksperre 1. Die Parksperre 1 ist durch eine Park sperrenklinke 2 und ein Parksperrenrad 3 gebildet, wobei die Parksperrenklinke 2 an einem Gehäuse 4 befestigt ist. Die Parks perrenklinke 2 wird von einem Aktor 5, der einen Elektromo tor 6 umfasst, betätigt. Das Parksperrenrad 3 ist auf einer Zwischenwelle 7 angeordnet, wel che direkt mit den nicht weiter dargestellten Antriebsrädern verbunden ist.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Hydraulikeinrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die Hydraulikeinrichtung 8 umfasst eine Pumpe 9, die auf einer Seite einer Kühlmittelleitung 10 angebunden ist. Die Kühlmittelleitung 10 verbringt eine Hydraulikflüssigkeit 11 , beispielsweise Öl, zu einem ersten Verbraucher 12 in Form eines Wärmetauschers. Zu diesem ersten Verbraucher 12 wird die Hydraulikflüssigkeit 11 zum Zwecke einer Kühlung oder einer Schmierung verbracht.

Auf der anderen Seite ist die Pumpe 9 mit einer Aktuierungsleitung 13 verbunden. Die Aktu-ierungsleitung 13 ist vorbereitet, um die Hydraulikflüssigkeit 1 1 zu einem zweiten Verbraucher 14, zu bringen, beispielsweise einem Kupplungsnehmerzylinder, der in Verbindung mit einer Kupplung eines Antriebssystems steht. Grundsätzlich ist in beiden Leitungen, wie der Kühlmit telleitung 10 und der Aktuierungsleitung 13, dieselbe Hydraulikflüssigkeit 1 1 enthalten. An die Aktuierungsleitung 13 ist als weiterer Verbraucher ein Parksperrenbetätiger 16 angeschlos sen, der auf die Parksperre 1 wirkt. Ein Schaltventil 15 ist so in die Kühlmittelleitung 10 und/oder die Aktuierungsleitung 13 eingebunden, dass die Hydraulikflüssigkeit 1 1 gezielt dem Parksperrenbetätiger 16 zuführbar ist.

Die Pumpe 9 ist dabei als elektrisch angetriebene Reversierpumpe ausgebildet, die eine erste Förderrichtung ermöglicht, um die Hydraulikflüssigkeit 1 1 bedarfsgerecht der Kühl-/Schmieraufgabe zuzuführen, wobei die Pumpe 9 in einer zweiten Förderrichtung die Hydrau likflüssigkeit 1 1 einer oder mehrerer Aktuierungsfunktionen, wie beispielsweise im vorliegen den Fall der Kupplungs- und/oder Parksperrenfunktion, zuführt. Die Pumpe 9 wird von einem Elektromotor 27 angetrieben, der von einer Aktorsteuereinheit 17 angesteuert wird. Die Pum pe 9, der Elektromotor 27 und die Aktorsteuereinheit 17 bilden dabei einen elektrischen Pum penaktor. Als Hydraulikflüssigkeitsquelle 18 wird für alle Verbraucher 12, 14, 16 eine Art Ge triebesumpf verwendet. In der Aktuierungsleitung 13 ist ein Drucksensor 19 angeordnet, wel cher mit der Aktorsteuereinheit 17 der Pumpe 9 und über diese mit einer die gesamte An triebseinheit steuernde Leistungselektronik 20 verbunden ist.

Um die Parksperre 1 zu schließen, gibt ein Haltemagnet 21 , welcher an einem Kolben 22 ei nes Hydraulikzylinders 23 des Parksperrenbetätigers 16 angebunden ist, den in dem Park sperrenbetätiger 16 enthaltenen Kolben 22 frei. Da der Kolben 22 über eine Rückstellfeder 24 gegenüber einem Gehäuse 25 des Parksperrenbetätigers 16 vorgespannt ist, wird nach Frei gabe durch den Haltemagnet 21 der Kolben 22 durch die Rückstellfeder 24 betätigt, weshalb die Hydraulikflüssigkeit 1 1 aus dem Parksperrenbetätiger 16 zurück in die Aktuierungsleitung 13 gedrückt wird. Eine Position des Kolbens 22 in dem Hydraulikzylinder 23 wird durch einen in diesem angeordneten Wegsensor 26 erfasst und an die Aktorsteuereinheit 17 ausgegeben.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Notentriegelung ist in der Parksperre 1 in Fig. 3 gezeigt. Ein mechanisches Notentriegelungselement 28 arretiert oder löst den Kolben 22 des Hydraulikzy linders 23, um die Parks perrenklinke 2 zu lösen oder zu arretieren.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Mittels diesem Verfahren kann in einem Kraftfahrzeug geprüft werden, ob in dem Kraftfahrzeug eine Notentriegelung der Parksperre 1 aktiviert wurde. Nach dem Start des Überwachungsverfah rens wird im Block 100 die Zündung des Kraftfahrzeuges eingeschaltet. Anschließend wird im Block 110 das Schaltventil 15 in Richtung Parksperre 1 angesteuert. Dies bewirkt, dass im Block 120 die Pumpe 9 die Hydraulikflüssigkeit 11 in Richtung Parksperre 1 fördert. Anschlie ßend wird im Block 130 die Position des Kolbens 22 des Hydraulikzylinders 23 des Parksper-renbetätigers 16 mit dem Wegsensor 26 erfasst und geprüft, ob sich diese in einem vorgege benen Zeitraum verändert. Ist dies nicht der Fall wird zum Block 140 übergegangen, wo ein Fehler bei der Kolbenbetätigung erkannt wird und die Aktorsteuerung der Aktorsteuereinheit 17 in einen Fehlerzustand versetzt wird.

Wird im Block 130 festgestellt, dass sich das Positionssignal des Kolbens 22 verändert hat, wird im Block 150 weiter Hydraulikflüssigkeit 11 in Richtung der Parksperre 1 gefördert, bis der Kolben 22 eine erste Positionsschwelle erreicht hat. Bei dieser Positionsschwelle greift die Parksperrenklinke 2 noch in das Parksperrenrad 3 ein, so dass ein ungewolltes Auslegen der Parksperre 1 zuverlässig verhindert wird. Im Block 160 wird eine Lastkurve eines Motorstro mes I des Pumpenaktors, wie diese in Fig. 5 gezeigt ist, erkannt. Wird ausgehend von der ers ten Positionsschwelle ein Strom I zum Betreiben des Pumpenaktors benötigt, welcher größer ist als ein vorgegebener Stromschwellwert, wird die Notentriegelung als inaktiv erkannt. Des halb wird anschließend im Block 170 die Parksperre 1 wieder vollständig geschlossen. Nach dem im Block 190 erkannt wurde, dass die Notentriegelung inaktiv ist, wird die Aktorsteuerung der Aktorsteuereinheit 17 in den normalen Betriebszustand versetzt.

Wurde im Block 160 erkannt, dass der Strom zum Betreiben des Pumpenaktors kleiner als der vorgegebenen Stromschwellwert ist, wird im Block 180 eine Notentriegelung der Parksperre 1 erkannt und die Aktorsteuerung der Aktorsteuereinheit 17 wird in einen Fehlerzustand ver setzt.

In Fig. 5 ist eine Prinzipdarstellung eines Schwellwertvergleiches in zwei Ausführungsbeispie len dargestellt, wobei der Strom I des Pumpenaktors über der Zeit t dargestellt ist. Der Strom schwellwert Isch ist als konstante eingezeichnet. Überschreitet der Strom I des Pumpenaktors den einstellbaren Stromschwellwert Isch, drückt der Hydraulikzylinder 23 auf die Parksperren klinke 2. In Fig. 5a zeigt die Kurve A einen Verlauf des Stromes I, bei welchem der Kolben 22 des Hydraulikzylinders 23 stark auf die Parksperrenklinke 2 drückt, da der Strom I des Pum penaktors den Stromschwellwert Isch stark überschreitet. Da der Strom I des Pumpenaktors

den Stromschwellwert Isch überschreitet, wird die Notentriegelung als inaktiv betrachtet. Die Kurve B stellt einen Verlauf der Lastkurve des Pumpenaktors dar, bei welchen der zum An trieb der Pumpe 9 benötigte Strom I unterhalb des Strom schwel Iwertes Isch liegt. In diesem Fall drückt der Kolben 22 des Hydraulikzylinders 23 nicht auf die Parksperrenklinke 2, was heißt, dass die Notentriegelung aktiv ist.

In Fig. 5b ist eine Lastkurve des Pumpenaktors dargestellt, bei welchen in Kurve C die Aktor steuereinheit 17 den Pumpenaktor nach Überschreiten des Stromschwellwertes Isch stoppt. Dies geschieht, wenn eine erste Position des Kolbens 22 erreicht ist. Dadurch wird verhindert, dass die Parksperre 1 nicht durch die Notentriegelungserkennungsfunktion geöffnet wird. Erst wenn dieser Bereich erreicht ist, wird die eigentliche Erkennungsfunktion gestartet.

Bezuqszeichenliste

1 Parksperre

2 Parksperrenklinke

3 Parksperrenrad

4 Gehäuse

5 Aktor

6 Elektromotor

7 Zwischenwelle

8 Hydraulikeinrichtung

9 Pumpe

10 Kühlmittelleitung

11 Hydraulikflüssigkeit

12 Verbraucher

13 Aktuierungsleitung

14 Verbraucher

15 Schaltventil

16 Parksperrenbetätiger

17 Aktorsteuereinheit

18 Hydraulikflüssigkeitsquelle

19 Drucksensor

20 Leistungselektronik

21 Haltemagnet

22 Kolben

23 Hydraulikzylinder

24 Rückstellfeder

25 Gehäuse

Wegsensor

Elektromotor

Notentriegelungselement