Search

EP-4466474-B1 - MOTOR VEHICLE HAVING A COUPLING MECHANISM AND A FUNCTIONALLY SECURED PARKING LOCK DEVICE

EP4466474B1EP 4466474 B1EP4466474 B1EP 4466474B1EP-4466474-B1

Inventors

  • Zelger, Klaus

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230111

Claims (11)

  1. Motor vehicle (K) with at least one electric drive machine (10), for driving the motor vehicle (K), with at least one coupling transmission (20), which is switchable at least between a coupling position (KS), in which the electric drive machine (10) is coupled to a drive wheel (100) of the motor vehicle (K) in a torque-transmitting manner, and a decoupling position (ES), in which the electric drive machine (10) is decoupled from the drive wheel (100), and with a parking lock device (90), which comprises at least one parking lock element (92), which is displaceable between a parking lock position (P1), in which the at least one parking lock element (92) at least indirectly blocks a rotation of the drive wheel (100), and an unlocking position (P2), in which the at least one parking lock element (92) releases the rotation of the drive wheel (100), wherein the motor vehicle (K) comprises at least one actuating device (22) with an actuator (24), which is designed on the one hand for actuating a clutch (40) of the coupling transmission (20), which has at least one switching element (62), which serves for switching between the coupling position (KS) and the decoupling position (ES), and on the other hand is designed for displacing the at least one parking lock element (92) between the parking lock position (P1) and the unlocking position (P2), wherein the switching element (62) is configured such that it comprises a retention region (65), which prevents the at least one parking lock element (92) from being displaced into the parking lock position (P1) as long as no setting of the coupling position (KS) is present, wherein the actuator is designed for generating a rotational movement, by means of which both the clutch (40) can be actuated and the parking lock element (92) can be displaced, and wherein the at least one actuating device (22) comprises an actuating element (26) adjustable by means of the actuator (24), which is designed on the one hand for exerting at least one switching force (F_SK) on the switching element (62) for actuating the clutch (40) and on the other hand for exerting at least one displacement force (F_VK), for displacing the at least one parking lock element (92) between the parking lock position (P1) and the unlocking position (P2), characterized in that the at least one actuating element (26) is coupled in a force-transmitting manner at least indirectly via a second spring element (28) of the actuating device (22) to an eccentric element (30) of the actuating device (30), by means of which the parking lock element (92) is displaceable between the parking lock position (P1) and the unlocking position (P2).
  2. Motor vehicle (K) according to claim 1, characterized in that the actuating device (22) is designed to set a release state, in which the decoupling position (ES) is switched and at the same time the parking lock element (92) is kept displaced in the unlocking position (P2).
  3. Motor vehicle (K) according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating device (22) is designed to set a drive switching state, in which the coupling position (KS) is switched and at the same time the parking lock element (92) is kept displaced in the unlocking position (P2).
  4. Motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device (22) is designed to set a blocking switching state, in which the coupling position (KS) is switched and at the same time the parking lock element (92) is kept displaced in the parking lock position (P1).
  5. Motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one actuating element (26) is coupled in a force-transmitting manner at least indirectly via a first spring element (27) of the actuating device (22) to the at least one switching element (62) of the clutch (40).
  6. Motor vehicle (K) according to claim 5, characterized in that the actuating element (26) is rotatable by means of the actuator (24) in a direction of rotation (D1), whereby both the at least one switching force (F_SK) can be exerted via the first spring element (27) on the switching element (62) and the at least one displacement force (F_VK) can be exerted via the second spring element (28) on the eccentric element (30).
  7. Motor vehicle (K) according to one of claims 5 or 6, characterized in that the actuating element (26) has a switching element stop (37), by means of which a movement of the switching element (62) relative to the actuating element (26) can be limited and/or the actuating element (26) has an eccentric element stop (38), by means of which a movement of the eccentric element (30) relative to the actuating element (26) can be limited.
  8. Motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling transmission (20) comprises a first gear wheel (42), which is in at least indirect engagement with the drive machine (10), and a second gear wheel (52), which can be coupled to the first gear wheel (42) in a torque-transmitting manner by means of the clutch (40), which is coupled at least indirectly in a rotationally fixed manner to the drive wheel (100), wherein the clutch (40) comprises a first clutch element (44), which is coupled at least indirectly in a rotationally fixed manner via a second clutch element (54) of the clutch (40), which is connected in a rotationally fixed manner to the first gear wheel (42), to the first gear wheel (42), and wherein the clutch (40) comprises a connecting element (70), which is coupled on the one hand at least indirectly to the second gear wheel (52) and on the other hand can be coupled at least indirectly in a rotationally fixed manner to the first clutch element (44).
  9. Motor vehicle (K) according to claim 8, characterized in that the clutch (40) comprises a locking element (80) for preventing the switching from the decoupling position (ES) to the coupling position (KS) in the event of a speed difference between the first gear wheel (42) and the second gear wheel (52) and for releasing a relative movement (RB) between the first clutch element (44) and the second clutch element (54), which effects the switching from the decoupling position (ES) to the coupling position (KS), in the event of speed equality between the first gear wheel (42) and the second gear wheel (52).
  10. Motor vehicle (K) according to claim 8 or 9, characterized in that the switching element (62) in the coupling position (KS) and/or in the decoupling position (ES) is at least partially inserted into a gear wheel recess (43) arranged radially inside a toothing of at least one of the gear wheels (42, 52) and is in engagement with the first clutch element (44).
  11. Motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching element (62) is designed as a switching rocker or as a shift fork.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine, zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Koppelgetriebe, welches zumindest zwischen einer Koppelungsstellung, in welcher die elektrische Antriebsmaschine Drehmoment übertragend mit einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, und einer Entkoppelungsstellung, in welcher die elektrische Antriebsmaschine von dem Antriebsrad entkoppelt ist, schaltbar ist, und mit einer Parksperrvorrichtung, welche zumindest ein Parksperrelement umfasst, das zwischen einer Parksperrstellung, in welcher das zumindest eine Parksperrelement eine Drehung des Antriebsrades zumindest mittelbar blockiert und einer Entsperrstellung, in welcher das zumindest eine Parksperrelement die Drehung des Antriebsrades freigibt, verlagerbar ist. Anhand derartiger Koppelgetriebe ist es beispielsweise möglich, eine Drehmomentübertragung zwischen der elektrischen Antriebsmaschine und Antriebsrädern eines Kraftfahrzeugs bedarfsgerecht zu unterbrechen (Entkoppelungsstellung) und damit beispielsweise ein sogenanntes Segeln des Kraftfahrzeugs bei dessen Fahrbetrieb zu ermöglichen, sowie die Drehmomentübertragung herzustellen (Koppelungsstellung) um ein Antreiben der Antriebsräder mittels der Antriebsmaschine zu ermöglichen. Parksperrvorrichtungen hingegen ermöglichen ein Sichern von Kraftfahrzeugen in deren geparktem Zustand gegen Wegrollen. Üblicherweise rastet hierzu eine Sperrklinke der Parksperrenvorrichtung formschlüssig in ein Parksperrenrad der Parksperrenvorrichtung ein. Die DE 199 23 316 A1 beschreibt beispielsweise ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer in einem Antriebsstrang mit einer Antriebswelle angeordneten Starter- und Generator-Einheit. Die Starter- und Generator-Einheit weist eine als elektrischer Motor mit Starterfunktion oder elektrischer Generator betreibbare elektrische Maschine und ein Planetengetriebe auf. Die DE 10 2011 100 060 A1 betrifft einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Parksperre zum selektiven Blockieren des Antriebsstrangs, mit einem Elektromotor, der einen Stator und einen Rotor umfasst, und mit einer angetriebenen Achse, die permanent mit dem Elektromotor antriebswirksam gekoppelt ist und die über eine Trennkupplung selektiv mit zumindest einem Rad des Kraftfahrzeugs antriebswirksam koppelbar ist. Die Parksperre und die Trennkupplung sind zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig in dem Rotor angeordnet. Aus der KR 101 122 409 B1, auf welcher die zweiteilige Anspruchsfassung basiert, ist ein Getriebeuntersetzungsantriebssystem eines Elektromobils bekannt, das die Fahreigenschaften verbessert, indem es die Drehzahl des Antriebsmotors mittels eines Untersetzungsgetriebes reduziert. Hierbei dient ein Antriebsmotor als Antriebsquelle. Ein Untersetzungsgetriebe ist mit dem Antriebsmotor verbunden. Dieses Untersetzungsgetriebe reduziert die Drehzahl und gibt die Antriebsleistung ab. Ein Drehzahlumschalter ist in eine Seite des Untersetzungsgetriebes integriert. Der CN 111 059 268 A ist eine Schalt- und Parkvorrichtung für ein Getriebe sowie ein zugehöriges Verfahren als bekannt zu entnehmen. Die Schalt- und Parkvorrichtung umfasst einen Antriebsmotor, eine Schalteinheit und eine Parkvorrichtung. Die Schalteinheit besteht aus einer Schaltnocke, einem Synchronring und einem Schaltverbindungsstück. Die Schaltnocke ist über das Schaltverbindungsstück mit dem Synchronring verbunden. Die Parkvorrichtung umfasst eine Parknocke, eine Parksperre und eine geriffelte Parkscheibe. Die Parknocke drückt die Parksperre nach unten, sodass diese in eine Zahnnut der geriffelten Parkscheibe eingreift und das Getriebe in Parkposition gebracht wird. Schalt- und Parknocke werden von derselben Welle angetrieben, die wiederum vom Antriebsmotor angetrieben wird. Durch die Formgebung und die koaxiale Anordnung von Schalt- und Parknocke kann das Schalten oder Parken mit nur einem Motor erfolgen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem Koppelgetriebe und einer Parksperrenvorrichtung bereitzustellen, welches auf verbesserte Weise bedienbar ist. Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine, zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug umfasst des Weiteren wenigstens ein Koppelgetriebe, welches zumindest zwischen einer Koppelungsstellung, in welcher die elektrische Antriebsmaschine Drehmoment übertragend mit einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, und einer Entkoppelungsstellung, in welcher die elektrische Antriebsmaschine von dem Antriebsrad entkoppelt ist, schaltbar ist. Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeug eine Parksperrvorrichtung, welche zumindest ein Parksperrelement umfasst, das zwischen eine