DE102007008087A1

DE102007008087A1 - Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102007008087A1
Application number: DE102007008087A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Ebenhoch; Michael Drabek
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-02-17
Filing date: 2007-02-17
Publication date: 2008-08-21

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs, umfassend ein Automatgetriebe, vorgeschlagen, welche an einer Abtriebswelle (1) oder an einem abtriebsseitigen Getriebebauteil einen gehäusefesten Freilauf (2, 8) umfasst, welcher derart angeordnet ist, dass beim jeweils geschalteten Gang eine Vorwärtsfahrt zugelassen ist, wobei, wenn sich die Abtriebswelle (1) rückwärts dreht, der Freilauf (2, 8) greift, wodurch ein Rückrollen des Fahrzeugs verhindert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs umfassend ein Automatgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, das Halten des Fahrzeugs am Berg u. a. durch Betätigung der Betriebsbremsen des Fahrzeuges zu realisieren. Für den Fall, dass eine Betätigung der Betriebsbremsen des Fahrzeuges zur Rückrollsicherung nicht möglich oder nicht erwünscht ist, kann eine Rückrollsicherung nur durch konstruktive Maßnahmen im Getriebe des Fahrzeugs realisiert werden.
Aus der DE 967 545 ist ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren bekannt, bei dem zwei Antriebsradgruppen vorgesehen sind, die abwechselnd über je eine Schlupfkupplung, der eine Freilaufkupplung zugeordnet ist, mit dem Antrieb kuppelbar sind und bei dem zwei gesonderte Kraftwege vorhanden sind, von denen jeweils einer die Leistung überträgt. Hierbei ist vorgesehen, dass die primären Teile der schaltbaren Freilaufkupplungen mit der Motorwelle und mit dem den beiden Schlupfkupplungen gemeinsamen primären Teil und dass die sekundären Teile mit je einem sekundären Teil der Schlupfkupplung und zugleich mit je einem treibenden Teil der beiden Antriebsgruppen drehfest verbunden sind. Durch diese Konstruktion wird eine zuglückenlose Schaltweise gewährleistet.
Aus der EP 0321873 B1 ist ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle, die über stirnradverzahnte und selektiv im Eingriff bringbare Zahnradpaare miteinander verbindbar sind, mit einer ersten und einer zweiten Kupplung, denen erste Kupplungshälften drehstarr mit der Eingangswelle und deren zweite Kupplungshälften mit einer Welle bzw. einer die Welle umgehenden Hohlwelle verbunden sind, und mit Schaltmitteln zum wechselweisen Betätigen der Kupplungen, um den Kraftfluss zwischen Eingangs- und Ausgangswelle alternativ über die erste Kupplung, die Welle und einen ersten Satz Zahnradpaare oder über die zweite Kupplung, die Hohlwelle und einen zweiten Satz Zahnradpaare zu führen. Hierbei sind in die über die Kupplungen laufenden Kraftflüsse Freiläufe eingeschaltet, derart, dass in jedem Gang jeweils ein Freilauf in den Kraftfluss eingeschaltet und der jeweils andere Freilauf nicht eingeschaltet ist, und die Freiläufe über Betätigungseinrichtungen in ihrer Freilauffunktion ein- bzw. ausschaltbar sind.
Des weiteren ist einer der Freiläufe zwischen die zweite Kupplungshälfte der ersten Kupplung und die Welle geschaltet, wobei in jeden über die Kupplungen laufenden Kraftfluss jeweils nur ein gemeinsamer Freilauf eingeschaltet ist, der mit einer drehstarren Verbindung überbrückbar ist und wobei die Verbindung eine zum Freilauf konzentrische dritte Kupplung aufweist, die axial betätigbar ist. Durch diese Konstruktion bzw. durch die Freiläufe soll u. a. der Kupplungsverschleiß beim Anfahren unter extremen Zugbedingungen reduziert und der Fahrkomfort verbessert werden.
Des weiteren ist aus der US 2205832 ein Automatgetriebe bekannt, welches ebenfalls Freiläufe aufweist, um eine definierte Relativbewegung zwischen den Bauteilen des Getriebes zu ermöglichen.
Aus der DE 69911877 T2 ist ein elektromechanisches Automatgetriebe mit zwei Eingangswellen bekannt, welches eine Rückrollsperrvorrichtung umfasst, die eine Freilaufkupplungsvorrichtung in Form einer einrückbaren Freilaufrollenkupplung aufweist. Hierbei ist die Freilaufkupplungsvorrichtung entweder auf der ersten oder auf der zweiten Antriebswelle angebracht ist und mittels einer Synchronisiereinrichtung in Eingriff überführbar.
Hierbei wird die Freilaufrollenkupplung eingerückt, wenn im Getriebe der erste, zweite oder dritte Gang eingelegt ist, um ein Zurückrollen des Fahrzeugs an einer Steigung zu verhindern, wobei eine Reihe von vier Paaren von Synchronisierungen auf den beiden Eingangswellen verwendet wird; der Rückrollsperrmechanismus wird wahlweise durch eine der Synchronisiereinrichtungen in Eingriff gebracht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, welche ohne erhöhten konstruktiven Aufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird vorgeschlagen, zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs eine geschalteten Freilauf zu nutzen. Gemäß der Erfindung ist ein an einer Abtriebswelle oder an einem abtriebsseitigen Getriebebauteil gehäusefester Freilauf vorgesehen, welcher derart angeordnet ist, dass beim jeweils geschalteten Gang eine Vorwärtsfahrt zugelassen ist, wobei, wenn sich die Abtriebswelle rückwärts dreht, der Freilauf greift, wodurch ein Rückrollen des Fahrzeugs verhindert wird. Gemäß der Erfindung wird eine Synchronisierung bzw. ein Schaltelement des Getriebes über den Freilauf an das Gehäuse gekoppelt.
Im Rahmen einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Rückrollsicherung einen an einer Abtriebswelle oder an einer mit dem Abtrieb verbundenen Welle derart angeordneten gehäusefesten geschalteten Freilauf, dass eine mit einem Schaltelement eines gewünschten Ganges verbundene Verzahnung in die Nabe des Freilaufes eingreift. Hierbei wird beim jeweils geschalteten Gang eine Vorwärtsfahrt zugelas sen. Wenn sich die Abtriebswelle oder die mit dem Abtrieb verbundenen Welle rückwärts dreht, greift der Freilauf und bremst das Fahrzeug zum Stillstand.
Gemäß der Erfindung wird dieser Vorgang durch eine geeignete Sensorik erkannt, wobei anhand der Signale der Sensorik die aktive Kupplung geöffnet wird. Durch erneutes Betätigen des Gaspedals wird die Kupplung wieder geschlossen und das Fahrzeug kann vorwärts fahren.
Im Rahmen einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Rückrollsicherung einen zwischen einem Losrad und einer abtriebsseitigen Synchronisierung angeordneten gehäusefesten Freilauf, der derart angeordnet ist, dass eine auf der Schiebemuffe vorhandene Verzahnung in die Nabe des Freilaufes eingreift, wenn der Gang, zu dem das Losrad gehört bzw. dem das Losrad zugeordnet ist, geschaltet ist.
Das Losrad liegt hierbei im konstanten Pfad des Radsatzes, d. h. es ist abtriebsseitig geschaltet. Der jeweils geschaltete Gang lässt damit eine Vorwärtsfahrt zu. Dreht sich die Welle und damit die Synchronisierung rückwärts, greift der Freilauf und bremst das Fahrzeug zum Stillstand. Auch in diesem Fall wird dieser Vorgang durch eine geeignete Sensorik erkannt, wobei anhand der Signale der Sensorik die aktive Kupplung geöffnet wird. Durch erneutes Betätigen des Gaspedals wird die Kupplung wieder geschlossen und das Fahrzeug kann vorwärts fahren.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung und
2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung.
Bezug nehmend auf 1 umfasst die Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs einen an einer Abtriebswelle 1 angeordneten gehäusefesten geschalteten Freilauf 2. Der Freilauf ist derart angeordnet, dass eine mit einem Schaltelement 3 eines gewünschten Ganges verbundene Verzahnung 4 in die Nabe 5 des Freilaufes eingreift. Auf diese Weise wird beim jeweils geschalteten Gang eine Vorwärtsfahrt zugelassen, wobei, wenn sich die Abtriebswelle rückwärts dreht, der Freilauf greift, wodurch ein Rückrollen des Fahrzeugs verhindert wird.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Rückrollsicherung einen zwischen einem Losrad 6 und einer Synchronisierung 7 angeordneten gehäusefesten Freilauf 8 umfasst, der derart angeordnet ist, dass eine auf der Schiebemuffe 9 vorhandene Verzahnung 10 in die Nabe 11 des Freilaufes 8 eingreift, wenn der Gang, zu dem das Losrad 6 gehört, geschaltet ist.
Das Losrad 6 liegt gemäß der Erfindung im konstanten Pfad des Radsatzes, d. h. es ist abtriebsseitig geschaltet. Der jeweils geschaltete Gang lässt damit eine Vorwärtsfahrt zu. Dreht sich die Abtriebswelle und damit die Synchronisierung rückwärts, greift der Freilauf wodurch ein Rückrollen des Fahrzeugs verhindert wird.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird auf einfache Weise eine kostengünstige Rückrollsicherung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. In vorteilhafter Weise ist zudem der hierfür wenig Bauraum benötigt.

1: Abtriebswelle
2: Freilauf
3: Schaltelement
4: Verzahnung
5: Nabe
6: Losrad
7: Synchronisierung
8: Freilauf
9: Schiebemuffe
10: Verzahnung
11: Nabe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 967545 [0003]
- EP 0321873 B1 [0004]
- US 2205832 [0006]
- DE 69911877 T2 [0007]

Claims

Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs umfassend ein Automatgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einer Abtriebswelle (1) oder an einem abtriebsseitigen Getriebebauteil einen gehäusefesten Freilauf (2, 8) umfasst, welcher derart angeordnet ist, dass beim jeweils geschalteten Gang eine Vorwärtsfahrt zugelassen ist, wobei, wenn sich die Abtriebswelle (1) rückwärts dreht, der Freilauf (2, 8) greift, wodurch ein Rückrollen des Fahrzeugs verhindert wird.
Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen an einer Abtriebswelle (1) oder an einer mit dem Abtrieb verbundenen Welle angeordneten gehäusefesten geschalteten Freilauf (2) umfasst, der derart angeordnet ist, dass eine mit einem Schaltelement (3) eines gewünschten Ganges verbundene Verzahnung (4) in eine Nabe (5) des Freilaufes (2) eingreift.
Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zwischen einem Losrad (6) und einer Synchronisierung (7) angeordneten gehäusefesten Freilauf (8) umfasst, der derart angeordnet ist, dass eine auf der Schiebemuffe (9) vorhandene Verzahnung (10) in eine Nabe (11) des Freilaufes (8) eingreift, wenn der Gang, dem das Losrad (6) zugeordnet ist, geschaltet ist, wobei das Losrad (6) im konstanten Pfad des Radsatzes liegt, d. h. abtriebsseitig geschaltet ist.
Vorrichtung zur Rückrollsicherung eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensorik vorgesehen ist, durch die das Greifen des Freilaufes erkannt wird, wobei anhand der Signale der Sensorik die aktive Kupplung geöffnet wird und wobei durch erneutes Betätigen des Gaspedals die Kupplung wieder geschlossen wird, so dass eine Vorwärtsfahrt ermöglicht wird.