Antriebsvorrichtunq; sowie Ansteuerunqsverfahren

Die Erfindung betrifft ein Parksperrenbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeug, vor zugsweise ein hybridisches oder rein elektrisches Kraftfahrzeug, mit einem Betäti gungselement, welches Betätigungselement zwischen einer Sperrsteilung, in der eine Parksperre des Kraftfahrzeuges aktiv ist / ein Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges gegen eine Rotation gesperrt ist, und einer Entsperrstellung, in der die Parksperre in aktiv ist / der Abtriebsbestandteil des Kraftfahrzeuges in seiner Rotation freigegeben ist, verschiebbar ist, mit einem zum formschlüssigen Fixieren / Halten des Betäti gungselementes in seiner Entsperrstellung ausgebildeten Verriegelungselement sowie einem verstellend auf das Verriegelungselement einwirkenden elektrischen Aktor. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit die sem Parksperrenbetätigungssystem sowie ein Verfahren zum Ansteuern dieses Park sperrenbetätigungssystems.

Gattungsgemäße Parksperrenbetätigungssysteme sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2017 102 804 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betätigen einer Parksperre.

Weitere Parksperrenbetätigungssysteme, insbesondere mit Verriegelungselementen und einer entsprechenden Verschaltung zur Realisierung von z.B. bistabilen Parksper renzustände, sind bekannt aus der DE 10 2006 049 639 A1 , DE 10 2007 006 354 A1 , DE 10 2006 053 762 A1 und der DE 102008 011 898 A1 .

Bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich heraus gestellt, dass mittels des Parksperrenbetätigungssystems zwar prinzipiell ein selbsttä tiges Schließen der Parksperre sichergestellt wird, ein Transportzustand des Kraftfahr zeuges, in dem ein Bordnetz abgeschaltet ist oder nicht ausreichend aufgeladen ist, nicht möglich ist und die Parksperre geschlossen bleibt. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Parksperrenbetätigungssystem zur Verfügung zu stellen, das mit einfachen Mitteln ein Transportieren des Kraftfahr zeuges unabhängig von dem Ladezustand eines Bordnetzes des Kraftfahrzeuges ge stattet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein eine eigenständige (erste) Stromquelle aufweisender Stromkreis an den elektrischen Aktor angeschlossen ist und in dem Stromkreis ein bistabiler Schalter sowie ein in Reihe zu dem bistabilen Schalter angeordneter monostabiler Öffner eingesetzt sind.

Durch den monostabilen Öffner wird eine übliche Ansteuerung der Parksperre im Be trieb des Kraftfahrzeuges ermöglicht und deren selbstschließende Funktion gewähr leistet. Mit dem bistabilen Schalter ist es weiterhin möglich in einem Transportzustand des Kraftfahrzeuges ein verlässliches Öffnen / Entsperren der Parksperre zu erzielen. Der für den elektrischen Aktor eigenständige, vom Bordnetz entkoppelte Stromkreis ist autark betreibbar, sodass die Parksperre im Transportzustand unabhängig von der Spannung des Bordnetzes entsperrt werden kann.

Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen bean sprucht und nachfolgend näher erläutert.

Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Stromkreis mit einem Anschlussele ment zum Anschluss an eine externe Stromquelle ausgestattet ist. Das Anschlussele ment reicht vorzugsweise in einen Innenraum / Passagierraum des Kraftfahrzeuges hinein, um selbst bei Ausfall aller Stromquellen die Parksperre durch Anschluss einer externen Stromquelle betätigen und die Parksperre schließen zu können.

Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Verriegelungselement zur manuellen Betätigung mit einem mechanischen Taster versehen ist. Auch dies ermöglicht ein verlässliches Ansteuern der Parksperre und insbesondere ein manuelles Schließen der Parksperre ohne Bedarf von elektrischer Energie. Auch von Vorteil ist es, wenn der monostabile Öffner derart ausgebildet ist, dass er in seiner federabgestützten Grundstellung geschlossen ist. Dadurch ist der Stromkreis unabhängig von der Spannung des Bordnetzes ansteuerbar.

Demnach ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Verriegelungselement derart federvor gespannt ist, dass es bei Betätigung des Betätigungselementes dieses in einer geöff neten Stellung der Parksperre automatisch verriegelt und/oder in einer Grundstellung an das Betätigungselement angedrückt ist. In einer Ruhestellung des Systems er zwingt das Verriegelungselement daher bei einer entsprechenden Verschiebestellun gen des Betätigungselementes dessen formschlüssiges Fixieren / Halten.

Das Betätigungselement ist weiter bevorzugt hydraulisch aktuiert. Dadurch ergibt sich eine verlässlich funktionierende Parksperre.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Parksperrenbetätigungssystem nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie einer mit einem Bordnetz koppelbaren oder verbundenen, zur voneinander unabhängigen Ansteuerung des bistabilen Schalters und des monostabilen Öffners angeschlossenen Steuerungseinheit.

Diesbezüglich ist es auch vorteilhaft, wenn ein den monostabilen Öffner steuernder erster Teilkreis der Steuerungseinheit eine direkte Koppelung einer Bordnetz-Strom- quelle mit dem monostabilen Öffner umsetzt. Dadurch ist der Anschluss des Parksper renbetätigungssystems mit möglichst einfachen Mitteln umgesetzt.

Alternativ hierzu ist es von Vorteil, wenn der den monostabilen Öffner steuernde erste Teilkreis der Steuerungseinheit eine indirekte Koppelung der Bordnetz-Stromquelle über ein Steuergerät und / oder einen monostabilen Schließer mit dem monostabilen Öffner umsetzt. Dadurch ergibt sich eine verlässliche Ansteuerbarkeit der unterschied lichen Betriebszustände. Ist ein zweiter Teilkreis der Steuerungseinheit direkt an den elektrischen Aktor mit an geschlossen, wird die Ansteuerbarkeit des Parksperrenbetätigungssystems weiter ver einfacht.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines erfindungsge mäßen Parksperrenbetätigungssystems nach zumindest einer der zuvor beschriebe nen Ausführungen, wobei in einem ersten Betriebszustand der bistabile Schalter ge schlossen ist und der monostabile Öffner geöffnet ist, sodass der Stromkreis unterbro chen ist und das Verriegelungselement sich im formschlüssigen Eingriff mit dem Betä tigungselement, unter Fixierung des Betätigungselementes in seiner Entsperrstellung, befindet, und in einem zweiten Betriebszustand, in dem eine Spannung des Bordnet zes auf null oder unter eine bestimmte Grenze gefallen ist, der monostabile Öffner selbsttätig schließt, sodass der Stromkreis geschlossen wird und der elektrische Aktor unter Aufheben des Formschlusses zwischen dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement angetrieben wird, sodass das Betätigungselement selbsttätig in seine Sperrsteilung bewegt wird.

Diesbezüglich ist es zudem von Vorteil, wenn (ausgehend) von dem ersten Betriebs zustand in einen Transportzustand geschaltet wird, indem der bistabile Schalter geöff net wird.

Mit anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Parksperrenmodul (Park sperrenbetätigungssystem) mit elektromechanischer Arretierfunktion und ein Verfah ren zu dessen Ansteuerung umgesetzt. Es wird eine Normal-P-Funktion (normal akti vierte Parksperre) bei stromloser Möglichkeit einer offenen Parksperre erreicht. H ierfür wird eine Bestromung eines Aktors zum Öffnen eines Flalteelementes (Verriegelungs elementes) des eigentlichen Parksperrenaktors über einen bistabilen Schalter und we nigstens einen monostabilen Öffner vorgeschlagen. Ist der bistabile Schalter ge schlossen, wird im Falle des Stromausfalles oder im Falle der zu betätigenden Park sperre der Aktor über eine Redundanzbatterie bestromt.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen, nach einem ersten Ausfüh rungsbeispiel ausgebildeten Parksperrenbetätigungssystems, wobei ein prin zipieller Aufbau des Parksperrenbetätigungssystems zu erkennen ist und ein Verriegelungselement ein Betätigungselement in seiner Entsperrstellung fi xiert,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, ähnlich zu Fig. 1, wobei ein das Verriegelungselement verstellender elektrischer Aktor nun über ein Bordnetz angesteuert ist, sodass das auf die Parksperre einwirkende Be tätigungselement freigegeben ist,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen, nach einem zweiten Aus führungsbeispiel ausgebildeten Parksperrenbetätigungssystems, wobei der elektrische Aktor nunmehr mit einem einzigen Stromkreis verbunden ist und sich das System in einer Ruhelage befindet ist, in der die Parksperre aktiv ist,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems der Fig. 3 in ei nem ersten Betriebszustand, in dem ein in dem Stromkreis enthaltener mono stabiler Öffner über das Bordnetz geöffnet ist, wobei das Betätigungselement in seine Entsperrstellung bewegt ist, sodass das Verriegelungselement form schlüssig in das Betätigungselement eingerastet ist,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems der Fig. 3, wobei das Betätigungselement gegenüber Fig. 4 nicht mit hydraulischem Druck be aufschlagt ist, jedoch vor einem Zurückbewegen in die Sperrsteilung durch das Verriegelungselement gehindert ist,

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems der Fig. 3, wobei sich das Parksperrenbetätigungssystem in einem zweiten Betriebszustand be findet, in dem der Stromkreis geschlossen ist und der dadurch bestromte Ak tor das Verriegelungselement aus der formschlüssigen Fixierstellung mit dem Betätigungselement herausbewegt, sodass das Betätigungselement selbsttä tig in die Sperrsteilung gelangt ist,

Fig. 7 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems der Fig. 3, wobei nun der Aktor mittels eines Anschlusselementes durch eine externe Strom quelle aktiviert ist, um wiederum den Zustand der Fig. 6 zu erreichen,

Fig. 8 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems der Fig. 3, wobei das Verriegelungselement durch einen mechanischen Taster entriegelt ist,

Fig. 9 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems der Fig. 3 zur Veranschaulichung eines Transportzustandes, wobei der bistabile Schalter derart über das Bordnetz angesteuert wird, dass er geöffnet ist und zugleich das Betätigungselement in seine Entsperrstellung gedrückt ist und das Verrie gelungselement in das Betätigungselement eingerastet ist,

Fig. 10 eine Prinzipdarstellung des Parksperrenbetätigungssystems, ähnlich zu Fig. 9, wobei das Betätigungselement gegenüber Fig. 9 nicht mit hydraulischem Druck beaufschlagt ist, jedoch vor einem Zurückbewegen in die Sperrsteilung durch das Verriegelungselement gehindert ist, sodass das Verriegelungsele ment bei entladener (erster) Stromquelle oder unterversorgtem Bordnetz das Betätigungselement in seiner Entsperrstellung hält,

Fig. 11 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen, nach einem dritten Ausfüh rungsbeispiel ausgebildeten Parksperrenbetätigungssystems, wobei im Ver gleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel das Bordnetz nicht unter Zwischen schaltung eines monostabilen Schließers, sondern über das Steuergerät des Bordnetzes den Öffner ansteuert, sowie

Fig. 12 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen, nach einem vierten Ausfüh rungsbeispiel ausgebildeten Parksperrenbetätigungssystems, wobei eine Bordnetz-Stromquelle direkt an den monostabilen Öffner angeschlossen ist.

Die Figuren sind rein schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Prinzipiell ist es auch möglich, die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele frei miteinanderzu kombinieren.

Mit Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Parksperrenbetätigungssystem 1, eingesetzt in einer Antriebsvorrichtung 15 eines elektrischen oder hybridischen Kraftfahrzeuges, dargestellt. Das Parksperrenbetätigungssystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbei spiel der Fign. 1 und 2 ist zum Betätigen einer Parksperre 3 ausgebildet und dient so mit zum Verstellen der Parksperre 3 zwischen ihrem aktivierten Zustand und ihrem in aktivierten Zustand.

Das Parksperrenbetätigungssystem 1 weist ein mechanisch mit der in ihrer Position angedeuteten Parksperre 3 gekoppeltes Betätigungselement 2 auf, das unmittelbar auf die Parksperre 3 einwirkt. Das Betätigungselement 2 ist hydraulisch betätigt / an gesteuert. Das Betätigungselement 2 ist in dieser Ausführung als eine Stößelstange 27 mit integriertem Kolben 28 (zur Ausbildung eines hydraulischen Druckzylinders 26) realisiert.

Es ist ferner mit Fig. 2 zu erkennen, dass das Betätigungselement 2 derart mittels ei ner Rückstellfeder 24 federvorgespannt ist, dass es in einem drucklosen sowie zur Verschiebung freigegebenen Zustand eine Grundstellung einnimmt, die der Sperrstei lung der Parksperre 3 entspricht. Das Betätigungselement 2 ist somit selbsttätig sper rend umgesetzt. Während diese Sperrsteilung des Betätigungselementes 2 in Fig. 2 zu erkennen ist, ist in Fig. 1 eine Entsperrstellung des Betätigungselementes 2 umge setzt ist, indem die Parksperre 3 inaktiv ist.

Zum Verriegeln des Betätigungselementes 2 in seiner Entsperrstellung ist ein Verrie gelungselement 4 vorhanden. Das als Stift oder Pin realisierte Verriegelungselement 4 ist für einen formschlüssigen Eingriff in eine Ausnehmung 25 / Nut des Betätigungs elementes 2 vorbereitet. Das Verriegelungselement 4 ist quer zu einer Längsrichtung des Betätigungselementes 2 ausgerichtet und verschiebbar. Das Verriegelungsele ment 4 ist durch eine Vorspannfeder 21 zu einer (radialen) Außenseite 23 des Betäti gungselementes 2 hin vorgespannt. Das Verriegelungselement 4 wird somit in einer Grundstellung / Ruhestellung an das Betätigungselement 2 bzw. an dessen Außen seite 23 angedrückt.

In einer entsprechenden axialen Position des Betätigungselementes 2, die der Ent sperrstellung entspricht, wie in Fig. 1 zu erkennen, rastet das Verriegelungselement 4 somit selbsttätig formschlüssig in das Betätigungselement 2 ein und hindert dieses entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 24 wieder selbständig zurück in die Sperr steilung zu gelangen.

Zum Bewegen / Verschieben des Verriegelungselementes 4 von seiner Grundstellung in eine außer Kontakt mit dem Betätigungselement 2 befindliche zweite Stellung / Zwangsstellung gemäß Fig. 2 ist ein elektrischer Aktor 5 vorgesehen. Der Aktor 5 ist als ein Linearaktor, hier in Form eines elektrischen Hubmagneten, realisiert. Der Aktor 5 ist derart ausgebildet und an das Verriegelungselement 4 angekoppelt, dass er das Verriegelungselement 4 entgegen der Vorspannfeder 21 verschieben kann.

Der Aktor 5 ist an einem eigenständigen Stromkreis 7 angeschlossen. Der Stromkreis 7 ist erfindungsgemäß mit einer eigenen (ersten) Stromquelle 6 sowie zwei in Reihe geschalteten Schaltern 8, 9 versehen. Ein erster Schalter 8 ist als bistabiler Schalter 8 umgesetzt und nachfolgend als solcher bezeichnet, wohingegen ein zweiter Schalter 9 als monostabiler Öffner 9 umgesetzt und nachfolgend als solcher bezeichnet ist.

Der bistabile Schalter 8 ist somit in zwei unterschiedlichen Schaltstellungen (geschlos sene Stellung und geöffnete Stellung) stabil. Der monostabile Öffner 9 ist in seine ge schlossene Stellung hin vorgespannt. Eine Zwangsstellung bei Ansteuern des mono stabilen Öffners 9 entspricht daher seiner geöffneten Stellung.

Zum Ansteuern der beiden Schalter 8, 9 des Stromkreises 7 sind die Schalter 8, 9 an entsprechende Teilkreise 13, 22 des Bordnetzes 16 angeschlossen. Das Bordnetz 16 ist in Fig. 1 vereinfacht dargestellt und hinsichtlich einer Bordnetz-Stromquelle 18 und eines Steuergerätes 19 einer Steuerungseinheit 17 zu erkennen. Eine Ansteuerung des monostabilen Öffners 9 erfolgt in dem ersten Ausführungsbeispiel indirekt über ei nen monostabilen Schließer 20, der wiederum über das Steuergerät 19 gesteuert ist. Der monostabile Schließer 20 ist in seine geöffnete Stellung hin vorgespannt. Eine Zwangsstellung bei Ansteuern des monostabilen Schließers 20 entspricht daher sei ner geschlossenen Stellung.

In der in Fig. 1 umgesetzten geöffneten Stellung (Grundstellung) des monostabilen Schließers 20 ist der monostabile Öffner 9 folglich nicht angesteuert und in seiner ge schlossenen Stellung. Wird der monostabile Schließer 20 durch das Steuergerät 19 angesteuert und demnach mit Strom beaufschlagt, wird dieser geschlossen und der monostabile Öffner 9 geöffnet. Der monostabile Schließer 20 dient somit zum wahl weisen Öffnen und Schließen eines zum Ansteuern des monostabilen Öffners 9 um gesetzten ersten Teilkreises 13 des Bordnetzes 16.

Der bistabile Schalter 8 ist über einen weiteren (dritten) Teilkreis 22 des Bordnetzes 16 angeschlossen / ansteuerbar und weist in Fig. 1 eine geöffnete Stellung auf. Durch entsprechendes Ansteuern dieses dritten Teilkreises 22 wird der bistabile Schalter 8 zwischen seiner geöffneten und einer geschlossenen Stellung umgeschaltet.

Des Weiteren ist ein zweiter Teilkreis 14 des Bordnetzes 16 mit dem Aktor 5 verbun den. Somit ist in dieser Ausführung auch ein Antrieb des Aktors 5 unabhängig von dem Stromkreis 7 möglich. Mit Fig. 2 erfolgt gar eine Ansteuerung des Aktors 5 über diesen zweiten Teilkreis 14 / das Bordnetz 16.

Mit den Figuren 1 und 2 sind zudem ein Anschlusselement 10 und ein vorhandener Taster 12 angedeutet, die zusammen oder gemeinsam in dem Parksperrenbetäti gungssystem 1 einsetzbar sind. Das Anschlusselement 10 dient zum Anschluss einer externen Stromquelle 11 , vorzugsweise in einem Innenraum des Kraftfahrzeuges. So mit ist der Aktor 5 auch über dieses Anschlusselement 10 direkt, und unabhängig von der ersten Stromquelle 6 sowie dem Bordnetz 16 betätigbar. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist ein mechanischer / manuell zu betätigender Taster 12 vorhanden. Der Tas ter 12 direkt mit dem Verriegelungselement 4 mechanisch gekoppelt und erlaubt da her eine manuelle Betätigung des Verriegelungselementes 4 von außen. Mit den Fign. 3 bis 10 ist ein weiteres zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, mit dem die verschiedenen Betriebszustände des Parksperrenbetätigungssystems 1 be sonders gut zu erkennen sind. Dieses zweite Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut und funktionierend, sodass der Kürze wegen lediglich die Unterschiede nachfolgend beschrieben sind.

Wie zunächst in Fig. 3 in einer Ruhestellung / Grundstellung des Parksperrenbetäti gungssystems 1 zu erkennen, wird in dieser Ausführung auf ein direktes Ankoppeln des Aktors 5 an das Bordnetz 16 verzichtet. Demnach ist der Aktor 5 ausschließlich über den Stromkreis 7 oder über das optionale Anschlusselement 10 ansteuerbar.

Mit Fig. 3 ist zunächst ein Zustand realisiert, in dem die Parksperre 3 aktiv ist und das Betätigungselement 2 folglich in seiner Sperrsteilung befindlich ist. Das Verriegelungs element 4 ist in seine Grundstellung gedrückt und in Kontakt mit einer Außenseite 23 des Betätigungselementes 2, jedoch nicht in formschlüssigen Eingriff mit dem Betäti gungselement 2. Weder die erste Stromquelle 6 noch die zweite Stromquelle in Form der Bordnetz-Stromquelle 18 sind aktiv und demnach sind der monostabile Schließer 20 geöffnet und der monostabile Öffner 9 geschlossen. Der bistabile Schalter 8 befin det sich in seiner geöffneten Stellung.

Die Fign. 4 und 5 zeigen weiterhin einen üblichen (ersten) Betriebszustand in einem Fahrzustand des Kraftfahrzeuges. In Fig. 4 wird zunächst die Parksperre 3 gelöst. Dazu wird das Betätigungselement 2 mittels einer hydraulischen Kraft von seiner Sperrsteilung in seine Entsperrstellung gedrückt, wobei es bei Erreichen der Entsperr stellung zu einem selbsttätigen Verriegeln / Einrasten des Verriegelungselementes 4 mit dem Betätigungselement 2 kommt. Somit gelangt das Verriegelungselement 4 in der Entsperrstellung des Betätigungselementes 2 selbsttätig in formschlüssigen Ein griff mit der Ausnehmung 25 / dem Betätigungselement 2. Nach einem anschließen den erneuten Druckabbau seitens des Betätigungselementes 2 kommt es nach Fig. 5 zu einem Abstützen des Betätigungselementes 2 durch das Verriegelungselement 4 in der Entsperrstellung. Sowohl die Bordnetz-Stromquelle 18 als auch die erste Stromquelle 6 weisen in den Fign. 4 und 5 einen ausreichenden Ladungszustand / Spannungswert auf. Der mono stabile Schließer 20 ist angesteuert und demnach geschlossen, sodass er der Strom kreis 7 durch das Ansteuern / Öffnen des monostabilen Öffners 9 geöffnet ist. Der bistabile Schalter 8 befindet sich in seiner geschlossenen Stellung, sodass bei einem Abfall der Bordnetzspannung ein selbsttätiges Schließen der Parksperre 3 ermöglicht wird.

Der Vorgang des selbsttätigen Schließens der Parksperre 3 in einem zweiten Be triebszustand, in dem eine Spannung des Bordnetz 16 auf null oder unter eine be stimmte Grenze gefallen ist, ist in Verbindung mit der Fig. 6 dargestellt. Kommt es durch einen Abfall der Bordnetzspannung zu einem selbsttätigen Schließen des mo nostabilen Öffners 9, wird der Stromkreis 7 geschlossen und der Aktor 5 durch die erste Stromquelle 6 angetrieben, sodass das Verriegelungselement 4 außer form schlüssigen Kontakt mit dem Betätigungselement 2 gebracht wird. Daraufhin verfährt das Betätigungselement 2 selbsttätig in seine Sperrsteilung.

Mit den Fign. 7 und 8 sind dann die Funktionen des Anschlusselementes 10 und des Tasters 12 nochmals näher veranschaulicht. Demnach ist es sowohl bei entladener Bordnetz-Stromquelle 18 als auch bei entladener erster Stromquelle 6 möglich, den Aktor 5 an das Anschlusselement 10 anzubinden und durch eine externe Stromquelle 11 anzutreiben, sodass der den Formschluss zwischen dem Verriegelungselement 4 und dem Betätigungselement 2 aufgehoben wird. Auch ist es möglich, das Verriege lungselement 4 direkt mit dem Taster 12 zu betätigen.

Mit den Fign. 9 und 10 wird ein entsprechender Transportzustand des Kraftfahrzeuges umgesetzt. Hierfür wird der bistabile Schalter 8 zunächst ausgehend von dem ersten Betriebszustand durch Ansteuern mittels des Bordnetzes 16 in seine geöffnete Stel lung gebracht (Fig. 9). Somit ist der Stromkreis 7 geöffnet und der Aktor 5 inaktiv; das Verriegelungselement 4 fixiert bei geöffneter Parksperre 3 das Betätigungselement 2 formschlüssig. Wenn schließlich sowohl die Bordnetz-Stromquelle 18 als auch die erste Stromquelle 6 vollständig entladen sind, ist dennoch ein Bewegen des Kraftfahr zeuges möglich (Fig. 10). Mit Fig. 11 ist dann ein drittes Ausführungsbeispiel veranschaulicht, das im Wesentli chen auf dem ersten Ausführungsbeispiel aufbaut. Im Gegensatz zu dem ersten Aus führungsbeispiel ist in dieser Ausführung auf den monostabilen Schließer 20 verzich tet und das Steuergerät 19 über den ersten Teilkreis 13 direkt an den monostabilen Öffner 9 angeschlossen. Somit erfolgt eine direkte Ansteuerung des monostabilen Öff ners 9 über das Steuergerät 19.

Gemäß Fig. 12 ist es alternativ hierzu zweckmäßig, die Bordnetz-Stromquelle 18 di rekt an den monostabilen Öffner 9 anzuschließen und direkt über diese Bordnetz- Stromquelle 18 den monostabilen Öffner 9 zu betreiben und bei angeschalteter und ausreichend geladener Bordnetz-Stromquelle 18 in seiner geöffneten Stellung zu hal ten.

Mit anderen Worten ausgedrückt, ist vorzugsweise quer zum Betätigungselement 2 der Parksperre 3 ein Verriegelungselement 4 (Stift, Flaken, Klinke, etc.) vorgeschla gen, welches mittels elektromechanischem Linearaktor 5 (z.B. Hubmagnet) elektrisch außer Eingriff gebracht werden kann und passiv (z.B. federbelastet) in eine entspre chende Ausnehmung 25 (Quernut, wahlweise auch Vorsprung, allgemein Form schluss) im Betätigungselement 2 einspurt. Die Lage des Formschlusselementes 25 ist so gewählt, dass die Parksperre 3 gegen die Kraft der Rückstellfedern 24 offen ge halten wird, sobald das Verriegelungselement 4 eingespurt ist.

Die Ansteuerung der Parksperrenbetätigung umfasst neben dem Bordnetz-Stromkreis des Fahrzeugs einen separaten (redundanten) Stromkreis 7 für die Parksperre 3, wel cher ohne elektronische Bauteile auskommt. Somit stehen als Spannungsquellen zwei Batterien (auch als erste Stromquelle 6, und Bordnetz-Stromquelle 18 bezeichnet) zur Verfügung. Die Ansteuerung erfolgt über drei elektrische Schalter 8, 9, 20 (z.B. Relais / Relaisschalter).

Der Stromkreis 7 zur direkten Bestromung (zum Entriegeln des Betätigungselementes 2 und damit Schließen der Parksperre 3) verläuft in einer ersten Variante über die Re- dundanz-Batterie (erste Stromquelle 6), einen monostabilen Öffner 9 und einen bist abilen Schalter 8. Die Ansteuerung des bistabilen Schalters 8 erfolgt über die Bord- netz-Batterie (Bordnetz-Stromquelle 18) und das Parksperren-Steuergerät 19.

Die Ansteuerung des monostabilen Öffners 9 erfolgt über die Bordnetz-Batterie und einen monostabilen Schließer 20, dessen Ansteuerung über die Bordnetz-Batterie und das Parksperren-Steuergerät erfolgt.

Für den normalen Fährbetrieb wird oder ist Schalter 8 (stabil) geschlossen geschaltet. Zum Öffnen der Parksperre 3 wird zunächst über das Parksperren-Steuergerät 19 der Schließer 20 geschlossen. Damit ist der Stromkreis 13 zur Ansteuerung des Öffners 9 geschlossen, so dass der Öffner 9 geöffnet wird. Somit ist der Stromkreis 7 zum An steuern des Linearaktors 5 geöffnet. Wird nun die Parksperre 3 hydraulisch geöffnet, so kann das Halteelement (auch als Verriegelungselement 4 bezeichnet) federbelastet einspuren (da es nicht vom Linearaktor 5 offen gehalten wird; Fig. 4).

Nun kann der Druck im Parksperren-Betätigungszylinder 26 zum Öffnen der Park sperre 3 weggenommen werden, da die Parksperre 3 jetzt durch das Verriegelungs element 4 offen gehalten wird (Fig. 5).

Normally-P Funktionalität: Fällt das Bordnetz 16 aus (kein Strom von Bordnetz-Strom- quelle 18), so öffnet der Schießer 20; damit ist der Stromkreis 13 des Öffners 9 geöff net, sodass dieser schließt. Bei geschlossenem Öffner 9 ist der Stromkreis 7 über die Redundanz-Batterie (erste Stromquelle 6) zum Linearaktor 5 geschlossen, sodass dieser das Verriegelungselement 4 außer Eingriff bewegt und dadurch die Parksperre 3 zufällt (Fig.6).

Auf die gleiche Weise kann auch der reguläre Schließvorgang erfolgen. Hierzu wird aktiv durch das Parksperren-Steuergerät 19 die Stromzufuhr zum Schließer 20 unter brochen (Fig.6). Optional wird vorgeschlagen, parallel zum Linearaktor 5 eine Anschlussmöglichkeit 10 für eine externe (z.B. 12V) Stromquelle 11 zur Verfügung zu stellen (z.B. im Fahrzeug innenraum). Bei Komplettausfall aller Batterien im Fahrzeug ist es damit durch die ex terne Stromquelle 11 möglich, die Parksperre 3 durch Herausziehen des Verriege lungselementes 4 zu schließen (Fig.7).

Ein Schließen der Parksperre 3 kann auch rein mechanisch durch einen optionalen, manuell zu bedienenden Taster 12 erfolgen, welcher direkt das Verriegelungselement 4 außer Eingriff bringt (Fig.8).

Der Transportmodus (offene Parksperre 3 unabhängig vom Ladezustand aller Strom quellen im Fahrzeug) wird aktiviert durch Öffnen des bistabilen Schalters 8. Damit ist der Stromkreis 7 zur Ansteuerung des Linearaktors 5 unterbrochen, so dass unabhän gig von allen vorhandenen weiteren Tastern und vom Ladezustand aller Batterien kein Strom zum Linearaktor 5 fließen kann (Fig.9).

Nun kann die Parksperre 3 hydraulisch geöffnet werden, so dass das Verriegelungs element 4 einspurt und die Parksperre 3 passiv offen hält. Egal welche Batterie nun geladen ist oder in welcher Reihenfolge ausfällt, die Parksperre 3 bleibt geöffnet und das Fahrzeug kann frei rollen (Fig.10).

Eine zweite, erweiterte Variante (Fig.1 u. Fig.2) bietet die Möglichkeit, die Parksperre 3 nicht nur durch die Batterie (erste Stromquelle 6), sondern auch durch Batterie (Bordnetz-Stromquelle 18) zu schließen. Dazu wird ein weiter Stromkreis 14 vorgese hen, welcher den Linearaktor 5 mit Batterie (Bordnetz-Stromquelle 18) und dem Park- sperren-Steuergerät 19 verbindet. Somit kann auch eine Redundanz bezüglich der Parksperre-Öffnen realisiert werden. Alle anderen Zustände bleiben erhalten.

In zwei weiteren Varianten werden lediglich zwei Schalter 8, 9 (Relais) benötigt. In ei ner ersten Zusatzvariante (Fig.11 ) wird der Öffner 9 direkt über die Bordnetzbatterie (Bordnetz-Stromquelle 18) und die elektrische Steuerung 19 versorgt. ln einer zweiten Zusatzvariante (Fig.12) wird der Öffner 9 nur noch über die Bordnetz batterie versorgt und nicht mehr über die elektrische Steuerung 19 aktiv angesteuert. Dies ist möglich, da das aktive Schließen der Parksperre 3 direkt über Ansteuerung des Linearaktors 5 zum Entriegeln durch den Stromkreis 7 durch die Bordnetzbatterie, die elektrische Steuerung 19 und den Linearaktor 5 erfolgen kann.

Bezuqszeichenliste Parksperrenbetätigungssystem Betätigungselement Parksperre Verriegelungselement Aktor erste Stromquelle Stromkreis bistabiler Schalter monostabiler Öffner Anschlusselement externe Stromquelle Taster erster Teilkreis zweiter Teilkreis Antriebsvorrichtung Bordnetz Steuerungseinheit Bordnetz-Stromquelle Steuergerät monostabiler Schließer Vorspannfeder dritter Teilkreis Außenseite Rückstellfeder Ausnehmung Druckzylinder Stößelstange Kolben