Die vorliegende Erfindung betrifft das Steuern einer Parkbremse für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung die Sicherstellung einer korrekten Steuerung.

Ein Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsstrang mit einem Antriebsmotor, der über eine Abtriebswelle auf ein Antriebsrad wirkt. Um das Kraftfahrzeug im Stillstand zu halten, ist eine Parkbremse vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, die Abtriebswelle gegenüber dem Kraftfahrzeug festzusetzen, sodass sich das Antriebsrad nicht drehen kann. Die Parkbremse umfasst üblicherweise ein auf der Abtriebswelle drehbares Rad mit einer Reihe von Ausnehmungen und ein Sperrelement, das formschlüssig in eine Ausnehmung eingreifen kann. Ist die Parkbremse eingelegt, so wird ein Drehmoment der Abtriebswelle mittels des Sperrelements unmittelbar auf das Kraftfahrzeug übertragen, ist die Parkbremse ausgelegt, so überträgt das Sperrelement keine Kraft zu dem Rad und das Antriebsrad kann frei rollen bzw. angetrieben werden.

Die Parkbremse kann mittels eines ersten Aktuators eingelegt oder ausgelegt werden. Zur Sicherung ist ein zweiter Aktuator vorgesehen, der eine Änderung des Zustands der Parkbremse verhindern kann. Tatsächliche Zustände beider Aktuatoren können bestimmt und überwacht werden. So kann verhindert werden, dass ein einzelner Fehler - beispielsweise am ersten oder am zweiten Aktuator - zu einem unbeabsichtigten Einlegen oder Auslegen der Parkbremse führen kann.

Bei bestimmten Anordnungen kann beispielsweise durch einen mechanischen Verschleiß das Zusammenspiel zwischen den Aktoren unzuverlässig werden, sodass die eingelegte Parkbremse schon durch einen einzelnen Fehler (Einfachfehler) ausgelegt werden kann, indem der erste Aktuator entsprechend gesteuert wird.

US 2021 388 897 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Schaltgetriebes mit einem steuerbaren Reibelement zum Ein- oder Auslegen einer Gangstufe. Es wird vorgeschlagen, das Reibelement in einen geöffneten Zustand zu bringen und ein eingelegtes Untersetzungsverhältnis im Getriebe zu ändern, nachdem ein anomaler Zustand des Schaltgetriebes bestimmt wurde. Das Reibelement soll erst wieder geschlossen werden, wenn der anomale Zustand nicht mehr vorliegt.

Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik, um eine Funktionssicherheit einer Parkbremse verbessert sicherzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.

Eine Parkbremse für ein Kraftfahrzeug umfasst einen ersten Aktuator, der gesteuert werden kann, um die Parkbremse in einen eingelegten oder einen ausgelegten Zustand zu bringen; und einen zweiter Aktuator, der gesteuert werden kann, um den Zustand der Parkbremse zu halten oder freizugeben.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer solchen Parkbremse Schritte des Erfassens einer Anforderung zum Auslegen der Parkbremse, während sich die Parkbremse im eingelegten Zustand befindet; des Steuerns des zweiten Aktuators, um den Zustand der Parkbremse zu halten; des Steuerns des ersten Aktuators, um die Parkbremse zu auszulegen; des Bestimmens des Zustands der Parkbremse; und des Bestimmens eines Fehlers, falls die Parkbremse ausgelegt ist.

Es wurde erkannt, dass ein Gefahrloser Test der mittels zwei Aktoren zu betätigenden Parkbremse in dem Moment, in dem eine Anforderung zum Lösen vorliegt, am besten überprüft werden kann. Dazu werden beide Aktuatoren passend angesteuert, um ein mögliches Fehlverhalten zu provozieren. Sollte der Test fehlschlagen, sodass die Parkbremse geöffnet ist, so liegt kein gefährlicher Zustand vor, da die Parkbremse den angeforderten Zustand einnimmt.

Der zweite Aktuator wirkt bevorzugt auf den ersten Aktuator. Dazu kann der zweite Aktuator eine Bewegung des ersten Aktuators verriegeln oder blockieren. Weiter bevorzugt erfolgt das Verriegeln nur in vorbestimmten Zuständen des ersten Aktuators, wobei ein erster Zustand einer eingelegten Parkbremse und ein zweiter Zustand einer ausgelegter Parkbremse entsprechen kann. Sollte der zweite Aktuator gesteuert werden, den Zustand der Parkbremse zu halten, während sich der erste Aktuator in keinem der vorbestimmten Zustände befindet, so kann eine weitere Bewegung des ersten Aktuators möglich sein. Erreicht der erste Aktuator dann einen der vorbestimmten Zustände, so kann der erreichte Zustand gehalten werden, solange der zweite Aktuator dazu gesteuert wird, den Zustand zu halten.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wirkt der zweite Aktuator nach Art eines Rollenverschlusses auf den ersten Aktuator. Dabei wird durch beide Aktuatoren jeweils eine lineare Bewegung bereitgestellt, bevorzugt entlang einer gemeinsamen Achse. Eine Bewegung des ersten Aktuators gegenüber einem Gehäuse kann durch einen formschlüssigen radialen Eingriff von Rollen, Kugeln oder ähnlichen Körpern zwischen dem ersten Aktuator und dem Gehäuse verhindert sein. Der zweite Aktuator trägt ein axiales Profil und kann axial verschoben werden, um eine radiale Bewegung der Körper derart zu steuern, dass der Formschluss aufgehoben und der erste Aktuator beweglich ist, oder derart, dass der Formschluss besteht und somit der erste Aktuator in seinem Zustand gehalten ist.

Es ist weiter bevorzugt, dass der zweite Aktuator dazu eingerichtet ist, elektrisch gesteuert zu werden. In einer Ausführungsform umfasst der zweite Aktuator einen Elektromagneten mit einem Anker, der weiter bevorzugt gegen eine Rückstellkraft eines elastischen Elements arbeitet. Eine Stellung des zweiten Aktuators kann mittels eines passenden Sensors bestimmt werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Stellung mittels eines Verfahrens bestimmt wird, das eine Wirkung eines Permanentmagneten des zweiten Aktuators gegenüber einer elektrischen Spule des zweiten Aktuators bestimmt, und aus der bestimmten Wirkung die Stellung ableitet.

Fall der Fehler bestimmt wurde, kann eine durch den ersten Aktuator bewirkbare Betätigungskraft begrenzt werden. Insbesondere kann die Kraft derart begrenzt werden, dass ein Ändern des Zustands der Parkbremse weniger wahrscheinlich ist oder weniger rasch möglich ist. Die Betätigungskraft kann begrenzt werden, solange keine Anforderung zum Auslegen der Parkbremse vorliegt. Sollte eine Anforderung zum Auslegen der Parkbremse vorliegen, so kann die Begrenzung der Kraft beendet werden.

Die Betätigungskraft kann insbesondere unter einen vorbestimmten Wert abgesenkt werden, der zum Auslegen der Parkbremse erforderlich ist. So kann sicher verhindert werden, dass die Parkbremse ausgelegt wird, solange keine Anforderung zum Auslegen vorliegt. Der vorbestimmte Wert kann beispielsweise mittels eines elastischen Elements bewirkt sein, welches einer Bewegung des ersten Aktuators entgegenwirkt.

Der erste Aktuator kann dazu eingerichtet sein, hydraulisch betätigt zu werden, um die Parkbremse auszulegen. Dabei kann ein zur Verfügung stehender hydraulischer Druck unter einen vorbestimmten Wert abgesenkt werden, um die Betätigungskraft weiter so weit abzusenken, dass eine Änderung des Zustands der Parkbremse durch den ersten Aktuator nicht möglich ist. Der hydraulische Druck kann durch Steuern eines Proportionalventils oder einer Fluidpumpe gesteuert werden. Der erste Aktuator kann mittels eines weiteren Ventils gesteuert werden, das einen Strom von unter Druck stehendem Fluid von einer Quelle in oder aus einem Arbeitsraum des ersten Aktuators steuert.

Es ist weiter bevorzugt, dass ein elastisches Element vorgesehen ist, um der Kraft des ersten Aktuators zum Auslegen der Parkbremse entgegen zu wirken. Das elastische Element kann eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder umfassen, die entlang einer Bewegung des ersten Aktuators wirkt. Das elastische Element kann eine Rückstellkraft bereitstellen, um den Arbeitsraum von Fluid zu leeren und den ersten Aktuator in einen vorbestimmten Zustand zu bringen.

Die Parkbremse wird bevorzugt an einem Kraftfahrzeug eingesetzt. Sollte der Fehler bestimmt werden, so kann ein Warnsignal bereitgestellt werden. Das Warnsignal kann an eine Vorrichtung oder an eine Person an Bord des Kraftfahrzeugs gerichtet sein. Die Person kann einen Fahrer des Kraftfahrzeugs umfassen, sodass der Fahrer eine geeignete Maßnahme ergreifen kann, um ein ungewolltes Rollen des Kraftfahrzeugs zu verhindern, beispielsweise indem er eine Betriebsbremse betätigt. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Eintrag, der auf den bestimmten Fehler hinweist, in einen Fehlerspeicher geschrieben werden. Der Fehlerspeicher kann Einträge verschiedener Vorrichtungen an Bord des Kraftfahrzeugs aufnehmen. Der Eintrag kann auf einen möglichen Verschleiß oder einen mechanischen Defekt im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Aktuator hinweisen.

Wurde kein Fehler bestimmt, so kann der zweite Aktuator gesteuert werden, um den Zustand der Parkbremse freizugeben, und der erste Aktuator dazu, die Parkbremse auszulegen. Dies kann einer üblichen Sequenz entsprechen, die zum Auslegen der Parkbremse ausgeführt wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine vorbestimmte Zeit nach dem ersten Betätigen des ersten Aktuators zum Auslegen der Parkbremse gewartet, und es wird kein Fehler bestimmt, falls während dieser Zeit nicht bestimmt werden kann, dass sich die Parkbremse in einem anderen als dem eingelegten Zustand befindet. Diese Zeit kann in Abhängigkeit einer Betätigungsgeschwindigkeit des ersten Aktuators kurz gewählt sein, um die genannte Sequenz mit einer möglichst geringen Verzögerung auszuführen, falls kein Fehler vorliegt.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für eine hierin beschriebene Parkbremse für ein Kraftfahrzeug dazu eingerichtet, eine Anforderung zum Auslegen der Parkbremse zu erfassen, während sich die Parkbremse im eingelegten Zustand befindet; den zweiten Aktuator anzusteuern, um die Parkbremse in ihrem Zustand zu halten; den ersten Aktuator anzusteuern, um die Parkbremse zu auszulegen; den Zustand der Parkbremse zu bestimmen; und einen Fehler zu bestimmen, falls die Parkbremse ausgelegt ist.

Die Steuervorrichtung ist bevorzugt elektronisch ausgeführt und kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren teilweise oder vollständig auszuführen. Dazu kann die Steuervorrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder einen Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Die Steuervorrichtung kann auch einen integrierten Schaltkreis umfassen, der das Verfahren nach Art eines Schaltnetzes oder Schaltwerks ausführt. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.

Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Parkbremse für ein Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Steuervorrichtung, einen ersten Aktuator, der gesteuert werden kann, um die Parkbremse in einen eingelegten oder einen ausgelegten Zustand zu bringen; und einen zweiten Aktuator, der gesteuert werden kann, um die Parkbremse in ihrem Zustand zu halten oder freizugeben. Die Parkbremse kann zusätzlich einen Sensor zur Bestimmung des Zustands der Parkbremse umfassen. Ein weiterer Sensor kann vorgesehen sein, um eine Stellung des zweiten Aktuators zu bestimmen. Alternativ kann die Steuervorrichtung dazu eingerichtet sein, die Stellung des zweiten Aktuators mittels eines Bestimmungsverfahrens zu bestimmen. Die Parkbremse kann noch weitere Elemente umfassen, insbesondere eines oder mehrere elastische Elemente zur einseitigen Entkopplung von Bewegungen oder einen Eingriffmechanismus zur formschlüssigen Blockierung einer Welle in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs. Die Welle ist weiter bevorzugt drehmomentschlüssig mit einem Rad des Kraftfahrzeugs verbunden.

Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Parkbremse. Die Getriebeanordnung kann ein stufenloses Getriebe oder ein Schaltgetriebe umfassen, das dazu eingerichtet ist, zwischen einem Antriebsmotor und einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs zu wirken. Der Antriebsmotor kann als elektrische Antriebsmaschine oder als Brennkraftmaschine ausgeführt sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Getriebe als Hybridgetriebe ausgeführt und umfasst einen elektrischen Antriebsmotor, dessen Drehmoment mit einem Drehmoment des Antriebsmotors gekoppelt werden kann.

Nach abermals einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Getriebeanordnung. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, ein Kraftrad oder einen Omnibus umfassen. Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

Figur 1 eine Parkbremse für ein Kraftfahrzeug;

Figur 2 Aktuatoren für eine Parkbremse; und Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens; darstellt.

Figur 1 zeigt eine Parksperre oder Parkbremse 100 für ein Kraftfahrzeug 102, insbesondere einen Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug 102 umfasst einen Antriebsstrang mit einer Abtriebswelle 104, die üblicherweise drehfest mit einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Eine Drehzahl des Antriebsrads ist somit direkt mit einer Drehzahl der Abtriebswelle 104 gekoppelt. Die Parkbremse 100 kann von einem Getriebe 106 umfasst sein, das im Antriebsstrang liegt, um einen Antriebsmotor mit dem Antriebsrad zu koppeln.

Die Parkbremse 100 ist dazu eingerichtet, eine Drehung der Abtriebswelle 104 gegenüber dem Kraftfahrzeug 102 zu erlauben oder zu verhindern. Dazu kann die Parkbremse 100 in einen eingelegten Zustand gebracht werden, in welchem die Drehung verhindert ist, oder in einen ausgelegten Zustand, in welchem die Drehung ermöglicht ist. Dazu umfasst die Parkbremse 100 bevorzugt einen ersten Aktuator 108 und einen zweiten Aktuator 110 zur Betätigung eines Eingriffsmechanismus 112. Ferner ist bevorzugt eine Steuervorrichtung 114 zur Steuerung der Aktuatoren 108 und 110 vorgesehen. Weiter bevorzugt ist ein Sensor 116 zur Bestimmung des Zustands der Parkbremse 100 vorgesehen.

Der erste Aktuator 108 ist in der dargestellten Ausführungsform dazu eingerichtet, hydraulisch gesteuert zu werden. Ein beispielhaftes hydraulisches System 118 umfasst ein steuerbares Ventil 120, das in einer ersten Stellung, in der es in Figur 1 gezeigt ist, einen Fluss von hydraulischem Fluid von einer Quelle 122 zum ersten Aktu- ator 108 und in einer zweiten Stellung einen Fluss von Fluid vom ersten Aktuator 108 in eine Senke 124 erlaubt. Vorliegend ist das Ventil 120 als 3/2 Wege Ventil dargestellt. In einer anderen Ausführungsform kann auch ein 3/3 Wege Ventil verwendet werden, das zusätzlich eine dritte Stellung einnehmen kann, in der ein Fluss von Fluid in den oder aus dem ersten Aktuator 108 verhindert ist. Das Ventil 120 kann mittels eines oder mehrerer Elektromagneten oder eines anderen Antriebs durch die Steuervorrichtung 114 gesteuert werden.

In der Darstellung von Figur 1 ist die Senke 125 als Behälter ausgeführt und die Quelle 122 umfasst eine Pumpe, die aus dem Behälter gespeist wird. Ein hydraulischer Druck, unter dem die Quelle 122 das Fluid bereitstellt, kann durch die Steuervorrichtung 114 gesteuert werden. Dazu kann die Steuervorrichtung 114 wie dargestellt auf die Pumpe 114 oder auch auf ein Stellventil wirken, das den bereitgestellten Druck steuert. Die Pumpe 122 kann vom Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs, dem Getriebe 106 oder von einem dedizierten Pumpenmotor angetrieben werden. Unter Druck stehendes Fluid kann auch noch für weitere Steueraufgaben benutzt werden, wozu noch weitere Ventile und jeweils zugeordnete Aktuatoren bereitgestellt sein können. Insbesondere kann eine im Getriebe 106 eingelegte Gangstufe hydraulisch gesteuert werden. Der Druck des durch die Quelle 122 bereitgestellten Fluids kann daher auch als Systemdruck bezeichnet werden. Bevorzugt ist die Steuerung derart ausgeführt, dass zur Herstellung eines Drehmomentflusses durch das Getriebe 106 ein vorbestimmter Systemdruck erforderlich ist; wird dieser nicht erreicht, so kann keine Gangstufe eingelegt sein oder eine Kupplung zum Antriebsmotor kann geöffnet sein.

Der erste Aktuator 108 umfasst einen Zylinder 130, in dem ein Kolben 132 verschiebbar aufgenommen ist, sodass ein hydraulischer Arbeitsraum 134 zur Aufnahme von hydraulischem Fluid begrenzt ist. Der Kolben 132 kann sich entlang einer Achse 136 im Zylinder 130 bewegen. In der Darstellung von Figur 1 erfolgt eine Bewegung nach rechts, wenn Fluid in den Arbeitsraum 134 fließt. Diese Bewegung verläuft entgegen der Kraft eines elastischen Elements 136, das den Kolben 132 in umgekehrter Richtung in den Zylinder 130 pressen kann, während Fluid aus dem Arbeitsraum 134 fließt. Der erste Aktuator 108 wirkt auf den Eingriffsmechanismus 112, um die Parkbremse 100 einzulegen oder auszulegen. Der Eingriffsmechanismus 112 umfasst ein Rad 140, das drehfest mit der Abtriebswelle 104 verbunden ist und eine Reihe von Aussparungen 142 aufweist. Ein Hebel 144 ist um eine Drehachse 146 drehbar gelagert und kann so geschwenkt werden, dass er mit einem ersten Ende formschlüssig in eine der Aussparungen 142 eingreift. Ein zweites Ende des Hebels 144 ist mit dem ersten Aktuator 108 verbunden, sodass der Eingriff des Hebels 144 in eine der Aussparungen 142 hergestellt werden kann, indem der Kolben 132 des ersten Aktuators 108 in eine erste Stellung gebracht wird, und der Eingriff aufgehoben wird, indem der Kolben 132 in eine andere Stellung entlang der Achse 136 gebracht wird.

Bevorzugt umfasst der Hebel 144 ein federbelastetes Gelenk 148, sodass der erste Aktuator 108 auch dann in die erste Stellung bewegt werden kann, wenn das erste Ende des Hebels 144 aufgrund der Drehstellung des Rads 140 nicht in eine Aussparung 142 eingreifen kann. Eine solche Stellung wird auch Zahn-auf-Zahn (ZaZ) Stellung genannt. In diesem Fall nimmt ein elastisches Element am Gelenk 148 eine Stellkraft des ersten Aktuators 108 auf und bewegt das erste Ende des Hebels 144 in eine Aussparung 142, sobald das Rad 140 ausreichend weit gedreht wurde, weiter optional ist eine Sperre 150 vorgesehen, um den Hebel 144 in der ins Rad 140 eingreifenden Stellung zu halten. Zur Erläuterung der Steuerung der Parkbremse 100 mittels der Aktuatoren 108 und 110 ist die genaue Funktionsweise der Sperre 150 nicht von Belang.

Figur 2 zeigt Aktuatoren 108, 110 für eine Parkbremse 100 in einer weiteren Ausführungsform. In einem linken Bereich ist der zweite Aktuator 110, in einem rechten Bereich der erste Aktuator 108 teilweise dargestellt.

Im ersten Aktuator 108 ist der Kolben 132 als radialsymmetrisch hohl ausgeführt. Auf einer Außenseite liegt er am Zylinder 130, auf einer Innenseite an einer Glocke 205 an, die mit dem Zylinder 130 verbunden ist. Die Glocke 205 weist eine radiale Aussparung auf, in der eine Kugel 210 liegt. In der Glocke 205 ist ein Schieber 215 auf- genommen, der entlang der Achse 136 bewegt werden kann und einen konischen Abschnitt aufweist, sodass er die Kugel 210 radial nach außen pressen kann. Der Kolben 132 weist an zwei axial voneinander beabstandeten Stellen jeweils eine radiale Vertiefung 220 zur Aufnahme eines Abschnitts der Kugel 210 auf. In der Darstellung von Figur 2 liegt die Kugel 210 abschnittsweise in einer inneren Ringnut; weiter links ist ein Absatz zur Aufnahme der Kugel 210 erkennbar.

Befindet sich der Schieber 215 wie dargestellt in einer rechten Stellung, so wird die Kugel 210 radial in der Aussparung der Glocke 205 nach außen und in eine Vertiefung 220 im Kolben 132 gedrückt. Eine Bewegung des Kolbens 132 im Zylinder 130 ist dann durch den Formschluss der Kugel 210 verhindert. Wird der Schieber 215 gegenüber der Glocke 205 nach links gezogen, so kann die Kugel 210 radial nach innen einrücken, sodass kein Abschnitt von ihr mehr in der Aussparung 220 liegt. Der Kolben 132 kann dann entlang der Achse 136 im Zylinder 130 bewegt werden.

Zur Bewegung des Schiebers 215 in die genannten Stellungen ist der zweite Aktuator 110 vorgesehen. Der zweite Aktuator 110 ist vorliegend nach Art eines Elektromagneten ausgeführt und umfasst ein feststehendes Joch 230, einen entlang der Achse 136 verschiebbaren Anker 232 und eine Spule 234. Ein Gehäuse 236 nimmt diese Elemente auf und ist am Zylinder 130 befestigt. Über eine Stange 238 ist der Anker 232 mit dem Schieber 215 gekoppelt. Ein elastisches Element 240 ist vorliegend axial zwischen dem Schieber 215 und der Glocke 205 angebracht und dazu eingerichtet, den Schieber 215 in die verriegelnde Stellung zu drücken, vorliegend nach rechts.

Wird ein Arbeitsstrom durch die Spule 234 bewirkt, so wird der Anker 232 zum Joch 230 gezogen, in der vorliegenden Darstellung nach links. In dieser Stellung ist der Kolben 132 freigegeben und der erste Aktuator 108 kann gesteuert werden, um den Hebel 144 zu bewegen, um die Parkbremse 100 einzulegen oder auszulegen.

Wird der Arbeitsstrom abgeschaltet, so wird der Anker 232 durch das elastische Element 240 in die entgegengesetzte Stellung geschoben, in der vorliegenden Darstellung nach rechts. In dieser Stellung ist der Kolben 132 arretiert, sodass der erste Aktuator 108 den Hebel 144 nicht bewegen kann und ein eingelegter oder ausgelegter Zustand der Parkbremse 100 erhalten bleibt.

Eine Stellung des Schiebers 215 kann bestimmt werden, indem eine elektromagnetische Wirkung des Ankers 232 auf die Spule 234 bestimmt wird. Dazu kann eine Impedanz der Spule 234 bestimmt werden, indem die Spule 234 mit einer Wechselspannung beaufschlagt und ein durch die Spule 234 fließender Strom beobachtet wird. Sollte der Schieber 215 nach dem Abschalten des Arbeitsstroms nicht vollständig in die verriegelnde (hier: rechte) Stellung gezogen werden, so kann dies erfasst werden.

Das Einlegen oder Auslegen der Parkbremse 100 erfordert ein vorbestimmtes Ansteuern des ersten Aktuators 108 und des zweiten Aktuators 110. Dadurch kann eine zweifache Sicherheit erreicht werden, sodass ein einfacher Fehler, beispielsweise an einem der Aktuatoren 108, 110 noch nicht zu einem unbeabsichtigten Ändern des Zustands der Parkbremse 100 führen kann. Sollte allerdings ein mechanischer Verschleiß im Bereich der Kugel 210 oder ein anderer mechanischer Defekt am Zusammenspiel der Aktuatoren 108, 110 auftreten, so kann die doppelte Sicherheit nicht mehr gewährleistet werden. Derartige Defekte können sporadische Wirkungen zeigen, sodass sie schwierig zu diagnostizieren sind.

Es wird vorgeschlagen, das Vorliegen eines solchen Defekts durch passendes Ansteuern der Aktuatoren 108, 110 zu bestimmen und erforderlichenfalls eine Maßnahme zur Sicherung des Zustands der Parkbremse 100 einzuleiten.

Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300, das im Folgenden mit Bezug auf die Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 beschrieben wird.

In einem Schritt 305 ist die Parkbremse 100 eingelegt. Ein Ende des Hebels 144 greift in eine Aussparung 142 des Rads 140 ein und die Abtriebswelle 104 ist gegen Drehung blockiert. Der Kolben 132 des ersten Aktuators 108 befindet sich in einer entsprechenden Stellung, die in Figur 2 beispielhaft dargestellt ist. Der Anker 232 des zweiten Aktuators 110 befindet sich in einer verriegelnden Stellung, wie ebenfalls in Figur 2 beispielhaft dargestellt ist. Die Kugel 210 stellt einen Formschluss zwischen dem Kolben 132 und der Glocke 205 bzw. dem Gehäuse 236 und somit dem Kraftfahrzeug 102 her.

In einem Schritt 310 wird eine Anforderung zum Auslegen der Parkbremse 100 erfasst. Die Anforderung kann von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 105 stammen, beispielsweise indem dieser einen Wählhebel zur Steuerung des Getriebes 106 aus einer P-Stellung in eine andere Stellung bringt, etwa eine D-Stellung oder eine Erstellung.

In einem Schritt 315 wird die Sicherung der Betätigung der Parkbremse 100 in einer geschlossenen Stellung gehalten bzw. in diese gebracht, falls erforderlich. Üblicherweise befindet sich der zweite Aktuator 110 bereits in der sichernden Stellung, in der eine Bewegung des ersten Aktuators 108 verhindert ist. Optional kann die Stellung des zweiten Aktuators 110 überprüft werden, wobei das Verfahren 300 nur fortgesetzt wird, falls der zweite Aktuator 110 die sichernde Stellung eingenommen hat.

In einem Schritt 320 kann der erste Aktuator 108 dazu angesteuert werden, die Parkbremse auszulegen. Aufgrund der sichernden Stellung des zweiten Aktuators 110 sollte dies nicht gelingen, falls kein Fehler vorliegt.

In einem Schritt 325 kann bestimmt werden, ob die Parkbremse 100 ausgelegt ist.

Dazu kann der Zustand der Parkbremse 100 bzw. die Stellung des Hebels 144 beispielsweise mittels des Sensors 116 bestimmt werden. Bevorzugt wird nur eine vorbestimmte Zeit auf ein entsprechendes Signal des Sensors 116 gewartet, beispielsweise einige 10 ms.

Sollte die Parkbremse 100 ausgelegt sein, so kann in einem Schritt 330 bestimmt werden, dass ein Fehler im Zusammenspiel der Aktuatoren 108, 110 mit dem Eingriffsmechanismus 108 besteht. Eine entsprechende Nachricht kann in einen Fehlerspeicher an Bord des Kraftfahrzeugs 102 eingetragen werden. Außerdem kann ein Warnsignal bereitgestellt werden, das einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 102 oder einer Steuervorrichtung bereitgestellt werden kann. In einem Schritt 335 kann die Steuerung des ersten Aktuators 108 für einen folgenden Betrieb des Kraftfahrzeugs 102 verändert werden. Dabei kann der Systemdruck im hydraulischen System 118 immer dann auf einen vorbestimmten Wert abgesenkt werden, wenn eine Anforderung vorliegt, die Parkbremse 100 einzulegen. Eine solche Anforderung liegt beispielsweise vor, wenn der Fahrer den Wählhebel zur Steuerung des Getriebes 106 in die P-Stellung bringt. Der vorbestimmte Wert ist bevorzugt so niedrig, dass der Systemdruck nicht ausreicht, um den Kolben 132 des ersten Aktuators 108 bei entsprechender Ansteuerung des Ventils 120 gegen die Kraft des elastischen Elements 136 so zu bewegen, dass die Parkbremse 100 ausgelegt wird.

Die Absenkung des Systemdrucks kann nach einem einmal bestimmten Fehler im Schritt 330 für die eingelegte Parkbremse 100 jedesmal durchgeführt werden, bis der Fehler behoben ist. Eine weitere Überprüfung der korrekten Funktion der Aktuatoren 108, 110 mittels der beschriebenen Schritte des Verfahrens 300 kann bei einem nachfolgenden Auslegen der Parkbremse 100 erneut durchgeführt werden öder es kann auf eine weitere Prüfung verzichtet werden.

Sollte im Schritt 325 bestimmt werden, dass die Parkbremse 100 nicht ausgelegt ist, so weist dies auf eine korrekte Funktion der Aktuatoren 108, 110 hin. In diesem Fall wird kein Fehler bestimmt und eine übliche Abfolge von Ansteuerungen der Aktuatoren 108, 110 kann gesteuert werden, um die Parkbremse 100 auszulegen. Zuvor kann noch der erste Aktuator 108 angesteuert werden, die Parkbremse 100 einzulegen, um eine nachfolgende Betätigung des zweiten Aktuators 110 zu erleichtern und einen mechanischen Verschleiß im Bereich der Kugel 210 zu vermeiden.

Zum üblichen Auslegen der Parkbremse 100 kann der zweite Aktuator 1 10 in die nicht-sichernde Stellung verbracht werden. Falls dies noch nicht erfolgt ist, kann der erste Aktuator 108 angesteuert werden, um die Parkbremse 100 auszulegen. Anschließend kann der zweite Aktuator 110 in die sichernde Stellung gesteuert werden. Das korrekte Auslegen der Parkbremse 100 kann mittels des Sensors 116 überprüft werden. Eine Stellung des zweiten Aktuators 1 10 kann mittels eines Sensors oder eines Verfahrens aufgrund eines elektrischen Parameters des zweiten Aktuators bestimmt werden.

Bezugszeichen

Parkbremse

Kraftfahrzeug

Abtriebswelle

Getriebe erster Aktuator zweiter Aktuator

Eingriffsmechanismus

Steuervorrichtung

Sensor hydraulisches System

Ventil

Quelle für hydraulisches Fluid

Senke für hydraulisches Fluid

Zylinder

Kolben

Arbeitsraum elastisches Element

Rad

Aussparung

Hebel

Drehachse

Gelenk

Sperre

Glocke

Kugel

Schieber

Aussparung

Joch Anker

Spule

Gehäuse

Stange elastisches Element

Verfahren

Parkbremse eingelegt, Getriebe blockiert Fahrerwunsch zum Auslegen erfassen Sicherung geschlossen halten

Parkbremse auslegen

Parkbremse ausgelegt?

Fehler bestimmen

Systemdruck in Parkstellung anpassen kein Fehler, übliche Auslegesequenz steuern