(57)【要約】  本発明は、電気モータ（２）により駆動されるパーキングロックアクチュエータ（１３）によってパーキングポール（５）が自動的に形状接合式にパーキングロックホイール（８）へ爪入れまたはパーキングロックホイール（８）から爪外しされる、車両のパーキングロックの状態を決定する方法に関する。妥当性確認プロセスが簡易に可能である方法では、爪入れされているパーキングポール（５）と爪外しされているパーキングポール（５）との間で追加状態を判定するために、パーキングロックアクチュエータ（１３）の電気モータ（２）のモータシャフト（３）の軸方向位置が検出される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータ（２）により駆動されるパーキングロックアクチュエータ（１３）によってパーキングポール（５）が自動的に形状接合式にパーキングロックホイール（８）へ爪入れされているまたは前記パーキングロックホイール（８）から爪外しされているかにおいて、車両のパーキングロックの状態を決定する方法であって、
爪入れされた前記パーキングポール（５）と爪外しされた前記パーキングポール（５）との間で追加状態を判定するために前記パーキングロックアクチュエータ（１３）の前記電気モータ（２）のモータシャフト（３）の軸方向位置を検出することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記モータシャフト（３）の位置は、誘導式または容量式に検出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
車両のパーキングロックのためのパーキングロックアクチュエータであって、
前記パーキングロック（１）のパーキングポール（５）を作動させるために軸方向へ移動可能な伝動装置（４）と協同作用する電気モータ（２）を含み、
前記パーキングロック（１）の状態を決定するために、前記電気モータ（１）のモータシャフト（３）は、前記パーキングロックアクチュエータ（１３）に配置された誘導式センサ（１０、１１）と動作可能に接続されることを特徴とする、パーキングロックアクチュエータ。
【請求項４】
前記誘導式センサは、測定コイル（１０）を含み、前記測定コイル（１０）は、プリント基板（９）の上に配置された、前記モータシャフト（３）が軸方向へ移動したときに前記測定コイル（１０）の信号を評価するための振動性回路を含む評価回路（１１）と電気接続されていることを特徴とする、請求項３に記載のパーキングロックアクチュエータ。
【請求項５】
前記測定コイル（１０）は、スプリングコイルとして構成されており、一方では前記モータシャフト（３）と直接的に接触し、他方では前記評価回路との電気接続のために前記プリント基板（９）と接触していることを特徴とする、請求項４に記載のパーキングロックアクチュエータ。
【請求項６】
前記測定コイル（１０）は、誘導式減衰器として作用する、前記モータシャフトと結合された前記スプリングコイル（１２）と電気接続され、前記測定コイル（１０）の出力端子は、前記振動性回路と接続されていることを特徴とする、請求項４に記載のパーキングロックアクチュエータ。
【請求項７】
前記測定コイル（１０）は、前記プリント基板（９）の上に配置されることを特徴とする、請求項６に記載のパーキングロックアクチュエータ。
【請求項８】
前記測定コイル（１０）は、前記プリント基板（９）の一体化された構成要素であることを特徴とする、請求項６に記載のパーキングロックアクチュエータ。
【請求項９】
前記スプリングコイルは、圧縮ばね（１２）として構成されていることを特徴とする、請求項１から８のうち少なくとも１項に記載のパーキングロックアクチュエータ。
【請求項１０】
前記圧縮ばね（１２）は、直線状またはテーパ状に構成されていることを特徴とする、請求項１から９のうち少なくとも１項に記載のパーキングロックアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モータにより駆動されるパーキングロックアクチュエータによってパーキングポールが自動的に形状接合式にパーキングロックホイールへ爪入れされるまたはパーキングロックホイールから爪外しされる、車両のパーキングロックの状態を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の自動式のパワートレインでは、特に勾配のある車道でパーキング動作のときに車両の進行運動を防止するために、パーキングロックが利用される。パーキングロックは、通常、パーキングポールとパーキングロックホイールとを備えている。パーキングロックホイールの歯溝にパーキングポールが係合することで、パワートレインとトランスミッションハウジングとの間に形状接合が成立する。このようにして車両が固定される。パーキングロックホイールの歯溝からパーキングポールが外に出ることで、パワートレインおよびこれに伴って車両が再びロック解除される。このときパーキングポールは、一体化されているパーキングロックアクチュエータによって操作される。アクチュエータの運動は、車両が停止するときと、車両が走行継続をする前にのみ必要である。パーキングロックアクチュエータの位置を認識するために、パーキングロックアクチュエータの駆動ユニットの運動がセンサによって検出される。しかし、センサで検出された位置が喪失する場合があり、このことは、たとえば電圧不足によって起こり得る。その場合には、パーキングロック位置のリファレンシングと妥当性確認が必要となる。このことは、パーキングロックのストッパへの接近移動によって行われるが、位置が未知であることに基づき、アクチュエータの挟み込みを回避するために、低い車両速度で実行されなければならない。このようなプロセスは、非常に高い時間コストがかかる。
【０００３】
国際公開第２０１５／１６５４５６Ａ１号明細書より、ロータに配置されたターゲットがセンサによって走査される、電気モータのロータ位置を認識する方法が公知である。その際には、誘導式または容量式のセンサによってロータの回転運動が検出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、リファレンシング・妥当性確認プロセスを短縮することができる、パーキングロックの状態を決定する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるとこの課題は、爪入れされているパーキングポールと爪外しされているパーキングポールとの間で追加状態を判定するために、電気モータのモータシャフトの軸方向位置を検出することによって解決される。このことは、リファレンシング・妥当性確認プロセスのために必要な追加の位置情報を、短縮された時間内で判定することができるという利点を有する。
【０００６】
モータシャフトの位置は、誘導式または容量式に検出されるのが好ましい。このような測定原理は少ない設計スペースしか必要とせず、したがって、既存のパーキングロックアクチュエータへ容易に適用可能である。
【０００７】
本発明の発展例は、パーキングロックのパーキングポールを作動させるために軸方向へ移動可能な伝動装置と協同作用する電気モータを含む、車両のパーキングロックのためのパーキングロックアクチュエータに関する。妥当性確認・リファレンシングプロセスのための測定システムを容易に組付可能であるパーキングロックアクチュエータでは、パーキングロックの状態を決定するために、電気モータのモータシャフトは、アクチュエータに配置された誘導式センサと作動可能に接続される。
【０００８】
誘導式センサは、測定コイルを含み、該測定コイルは、プリント基板の上に配置された、モータシャフトが軸方向へ移動したときに測定コイルの信号を評価するための振動性回路を含む評価回路と電気接続されていることが好ましい。このとき測定コイルのインダクタンスは、プリント基板からのモータシャフトの間隔に依存して変化する。測定コイルの伸長が大きいほどインダクタンスは低くなる。評価回路に含まれている振動性回路を通じてこのことが評価され、それにより、パーキングポールの爪入れされている状態と爪外しされている状態との間で、モータシャフトの位置を判定することができる。
【０００９】
１つの実施形態では、測定コイルは、スプリングコイルとして構成されており、一方ではモータシャフトと直接的に接触し、他方では評価回路との電気接続のためにプリント基板と接触している。モータシャフトとプリント基板との間に測定回路が一体化されることで、センサ構造のための追加の設計スペースが必要なくなる。この場合、直接的な誘導式の方式が適用されるからである。
【００１０】
１つの変形例では、測定コイルは、誘導式減衰器として作用する、モータシャフトと結合されたスプリングコイルと電気接続され、測定コイルの出力端子は、振動性回路と接続されている。それによっても、モータシャフトの軸方向位置に依存して弛緩または圧縮されるスプリングコイルによって減衰される、測定コイルの位置依存的なインダクタンスがもたらされる。このような一体化は、非常に簡易である。測定コイルをモータシャフトに接触させなくてすむからである。
【００１１】
省スペースな変形例では、測定コイルは、プリント基板の上に配置される。
【００１２】
１つの実施形態では、測定コイルは、プリント基板の一体化された構成要素である。それにより、測定コイルのための追加の設計スペースがプリント基板の上に必要ない。
【００１３】
別の実施形態では、スプリングコイルは、圧縮ばねとして構成されている。それに伴い、市場で入手できる金属のスプリングコイルを、パーキングロックアクチュエータの位置決定のために容易に利用することができる。
【００１４】
圧縮ばねは、直線状またはテーパ状に構成されていると、圧縮ばねの特別に簡素な実施形態が常に与えられる。
【００１５】
本発明は数多くの実施形態を許容する。そのうちの２つについて、図面に示されている図を参照しながら詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
図面は次のものを示す：
【図１】パーキングロックアクチュエータを有する、車両のためのパーキングロックの実施例である。
【図２】図２は、本発明によるパーキングロックアクチュエータの第１の実施例である。
【図３】本発明によるパーキングロックアクチュエータの第２の実施例である。
【図４】図４は、閉じたパーキングロックと開いたパーキングロックの実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１には、パーキングロックアクチュエータを有するパーキングロックの実施例が示されている。ここではパーキングロック１は、モータシャフト３を介してパーキングロック１のスピンドル４を動かす電気モータ２を有している。このときスピンドル４が、トランスミッションハウジング６に片側で取り付けられたパーキングポール５を作動させる。このときモータシャフト３の軸方向位置に応じて、パーキングポール５がパーキングロックホイール８の噛合部７に爪入れされ、またはこれから外される。
【００１８】
図２には、本発明によるパーキングロックアクチュエータ１３の第１の実施例が示されており、特に、モータシャフト３と、パーキングロックアクチュエータ１３に配置されたプリント基板９とが模式的に示されている。円筒状の金属の圧縮ばね１２として構成された測定コイル１０が、一方の端部でモータシャフト３と、および他方の端部でプリント基板９と、それぞれ電気接触している。モータシャフト３の軸方向運動により、パーキングポール５がパーキングロックホイール８に係止されているか否かに依存して、プリント基板９に対するモータシャフト３の間隔が変化する。このとき測定コイル１０が圧縮されるか（図２ａ）、または弛緩する（図２ｂ）。測定コイル１０のこのような長さ変化によってインダクタンス変化が生じ、したがって、インダクタンス変化は位置依存的である。測定コイル１０の伸長が大きいほどインダクタンスは低くなり、測定コイル１０の伸長が小さいほどインダクタンスは高くなる。測定コイル１０はプリント基板９を介して、同じくプリント基板９の上で位置決めされた評価回路１１と接続されていて、この評価回路は、測定コイル１０の誘導式の信号を評価して、モータシャフト３の軸方向位置にこれに割り当てる振動性回路を含んでいる。このように、パーキングポール５の爪入れとパーキングロックホイール８からの爪外しとの間に位置するパーキングロックアクチュエータ１３の中間位置も常時確認することができ、それにより、たとえばパーキングロックアクチュエータ１３の位置情報が失われた場合に常に必要となるリファレンシング・妥当性確認プロセスが短時間で実行される。
【００１９】
図３には、同じく圧縮ばね１２がプリント基板９とモータシャフト３との間に取り付けられている、本発明によるパーキングロックアクチュエータ１３の第２の実施例が示されている。ただしこの圧縮ばね１２は、本例では、プリント基板９の一体化された構成要素である測定コイル１０の減衰のための役目を果たす。一体化された測定コイル１０の電気接触は、一方では圧縮ばね１２を介して行われ、他方では評価回路１１と接続される。それによっても、パーキングロックアクチュエータの誘導依存的な位置決定が可能である。
【００２０】
図４ａにはパーキングロック１が閉じた状態で示され、図４ｂには開いた状態で示されている。図４ａから明らかなように、測定ばね１０として構成された圧縮ばね１２が圧縮され、モータシャフト３とプリント基板９との間の間隔が小さくなったときに、パーキングロック１が閉じられる。しかし、モータシャフト３とプリント基板９との間のこの間隔は、パーキングロック１が開いてパーキングポール５がパーキングロックホイール８と係合していないときには大きくなる。それにより圧縮ばね１２が弛緩し、このことは低いインダクタンスを惹起する。
【００２１】
これら両方の態様をスイッチないし領域認識として利用することができ、このことは使用を簡易化する。
【符号の説明】
【００２２】
１  パーキングロック
２  電気モータ
３  モータシャフト
４  スピンドル
５  パーキングポール
６  トランスミッションハウジング
７  噛合部
８  パーキングロックホイール
９  プリント基板
１０  測定コイル
１１  評価回路
１２  圧縮ばね
１３  パーキングロックアクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ）】
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【図４ｂ）】
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【国際調査報告】
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2021517949.tif 000009
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