DE102017110942A1 - Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug, welche einen Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) nutzt. Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein mit einer Antriebsmaschine (300) triebmäßig koppelbares Schaltgetriebe (200) und ein mit einer Abtriebswelle (210) des Schaltgetriebes (200) wirkverbundenes Differentialgetriebe (100; 100.1; 100.2; 100.3), wobei das Differentialgetriebe (100; 100.1; 100.2; 100.3) ein Getriebegehäuse (G), einen Getriebeeingang (1), zwei Getriebeausgangswellen (2, 3) und ein Umlaufrädergetriebe (UG) aufweist. Der Getriebeeingang (1) ist mit der Abtriebswelle (210) des Schaltgetriebes (200) wirkverbunden und die Getriebeausgangswellen (2, 3) sind jeweils mit einem Fahrzeugrad (60, 70) triebverbindbar. Bei dem Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) sind wenigstens zwei Bremselemente (BE1, BE2) für eine Feststellbremse vorgesehen, von denen ein erstes Bremselement (BE1) zum Feststellen einer der Getriebeausgangswellen (2, 3) des Differentialgetriebes (100; 100.1; 100.2; 100.3) und ein zweites Bremselement (BE2) zum Feststellen des Getriebeeingangs (1) des Differentialgetriebes (100; 100.1; 100.2; 100.3) dienen. Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Feststellbremsanlage sowie ein Kraftfahrzeug.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Feststellbremsanlage.
  • Feststellbremsen, welche auch als Parkbremse bezeichnet werden, kommen beispielsweise bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Sie dienen üblicherweise dazu, das Kraftfahrzeug im Stillstand zu halten, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug sich auf einer geneigten Fahrbahn befindet. Auch sind die Feststellbremsen üblicherweise dazu ausgelegt, das Kraftfahrzeug über einen längeren Zeitraum im Stillstand zu halten, beispielsweise bei Abwesenheit des Fahrers.
  • Die Feststellbremsen wirken für gewöhnlich an einer Achse auf die Räder des Kraftfahrzeuges und sind dort jeweils im Bereich der Radnaben, beispielsweise als Trommelbremse oder Scheibenbremse, realisiert. Bei Verwendung von Trommelbremsen als Feststellbremse werden häufig Teile der Betriebsbremse mitbenutzt, beispielsweise indem bei einer als Scheibenbremse ausgebildeten Betriebsbremse die Innenumfangsfläche des Topfes einer Bremsscheibe als Reibfläche für die Bremsbacken der Trommelbremse dient. Diesen Feststellbremsen ist gemein, dass für jedes Rad eine eigene Bremse zur Feststellung des Rades und damit des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist und die Bremsen jeweils in der Nähe des zugehörigen Rades vorliegen, also sogenannte Radbremsen sind.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, wenigstens eine Alternative vorzuschlagen, um eine Feststellbremsung beispielsweise eines Kraftfahrzeuges zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Feststellbremsanlage gelöst, welche die Merkmale des Anspruches 10 aufweist und einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruches 1 nutzt. Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruches 13 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruches 14 vorgeschlagen. Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 15 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen und/oder Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
  • Eine grundlegende Feststellbremsanlage, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, nutzt einen Antriebsstrang. Eine mögliche Ausführungsform eines Antriebsstranges, welcher von der Feststellbremsanlage genutzt werden kann, ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein mit einer Antriebsmaschine triebmäßig koppelbares oder gekoppeltes Schaltgetriebe und ein mit einer Abtriebswelle des Schaltgetriebes wirkverbundenes oder wirkverbindbares Differentialgetriebe.
  • Unter dem Schaltgetriebe ist insbesondere ein Getriebe zu verstehen, welches dazu eingerichtet ist, ein einziges Übersetzungsverhältnis oder verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen seinem Eingang bzw. seiner Eingangswelle und seinem Ausgang bzw. seiner Ausgangswelle oder Abtriebswelle zu bewirken. Das Schaltgetriebe kann für eine manuelle Betätigung oder für eine automatisierte Betätigung eingerichtet sein. Beispielsweise ist das Schaltgetriebe ein manuelles Schaltgetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Wandler-Automatikgetriebe oder ein stufenloses Getriebe oder ein halbautomatisches Getriebe oder ein Getriebe mit Wandlerschaltkupplung.
  • Das Differentialgetriebe kann ein Achsdifferential sein. Das Achsdifferential kann ein Vorderachsdifferential oder ein Hinterachsdifferential sein. Das Differentialgetriebe umfasst ein Getriebegehäuse, einen Getriebeeingang, zwei Getriebeausgangswellen und ein Umlaufrädergetriebe, durch welches die Getriebeausgangswellen in Wirkverbindung mit dem Getriebeeingang vorliegen. Beispielsweise dient das Umlaufrädergetriebe zur Verteilung einer an dem Getriebeeingang wirkenden Antriebsleistung auf die Getriebeausgangswellen. Der Getriebeeingang ist mit der Abtriebswelle des Schaltgetriebes wirkverbunden und die Getriebeausgangswellen sind jeweils mit einem Fahrzeugrad triebverbindbar oder triebverbunden.
  • Insbesondere ist das Getriebegehäuse des Differentialgetriebes dazu ausgebildet, in den Antriebsstrang eingebaut zu werden, insbesondere mit einem Gehäuse des Antriebsstrangs und/oder mit einem Gehäuse des Schaltgetriebes fest verbunden zu werden, und/oder mit einer Fahrzeugkarosserie gehäusefest verbunden zu werden.
  • Beispielsweise weist das Getriebegehäuse des Differentialgetriebes dazu wenigstens ein Anbindungselement bzw. Kopplungselement auf. Insbesondere ist das Schaltgetriebe dazu ausgebildet, mit einer Antriebsmaschine, wie beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine oder einer Elektromaschine, triebverbunden zu werden. Beispielsweise weist das Schaltgetriebe dazu wenigstens ein Anbindungselement bzw. Kopplungselement auf. Das Schaltgetriebe kann ein manuell betätigbares Schaltgetriebe oder ein automatisch betätigbares Schaltgetriebe, beispielsweise ein Automatikgetriebe oder ein Halbautomatikgetriebe sein.
  • Beispielsweise umfasst das Umlaufrädergetriebe wenigstens vier Getriebeelemente, von denen zwei Getriebeelemente als Zentralrad, wenigstens ein Getriebeelement als Umlaufrad und ein Getriebeelement als Umlaufradträger ausgebildet sind. Beispielsweise sind der Umlaufradträger mit dem Getriebeeingang und jeweils eines der Zentralräder mit einer der Getriebeausgangswellen gekoppelt. Beispielsweise steht das wenigstens eine Umlaufrad mit den Zentralrädern in Eingriff und ist an dem Umlaufradträger drehbar gelagert. Insbesondere stützt sich der Umlaufradträger gegen wenigstens eine der Getriebeausgangswellen drehbar ab.
  • Bei dem Antriebsstrang sind wenigstens zwei Bremselemente für eine Feststellbremse vorgesehen, von denen ein erstes Bremselement zum Feststellen einer der Getriebeausgangswellen des Differentialgetriebes und ein zweites Bremselement zum Feststellen des Getriebeeingangs des Differentialgetriebes dienen. Dadurch kommt dem Differentialgetriebe neben seiner Funktion als Differential zusätzliche eine Funktion in Bezug auf das Feststellen der Getriebeausgangswellen und damit der daran angebundenen oder anbindbaren Fahrzeugräder zu. Durch das Differentialgetriebe ist eine Feststellbremsfunktion bzw. eine Parkbremsfunktion realisierbar, ohne dass dazu mittels der Bremselemente beide Getriebeausgangswellen und damit die daran angebundenen oder anbindbaren Fahrzeugräder festzustellen sind. Es wird vielmehr die systembedingt vorhandene Funktion des Differentialgetriebes, insbesondere des Umlaufrädergetriebes genutzt, wonach durch Feststellen des Getriebeeingangs, insbesondere einer Getriebeeingangswelle, und nur einer der Getriebeausgangswellen des Differentialgetriebes mittels der Bremselemente zugleich die andere der Getriebeausgangswellen festgesetzt ist. Insofern kann bezüglich dieser anderen Getriebeausgangswelle eine üblicherweise dort vorgesehene Radbremse mit Parkbremsfunktion zumindest hinsichtlich ihrer Parkbremsfunktion eingespart werden.
  • Unter der Feststellbremsfunktion bzw. der Parkbremsfunktion oder Feststellbremsung bzw. Parkbremsung ist insbesondere ein Feststellen einer der Getriebeausgangswellen des Differentialgetriebes und des Getriebeeingangs des Differentialgetriebes durch Reibschluss und/oder Formschluss mittels der Bremselemente zu verstehen, um die an beiden Getriebeausgangswellen angebundenen oder anbindbaren Fahrzeugräder beispielsweise eines Kraftfahrzeuges im Stillstand zu halten, insbesondere auch bei einer geneigten Fahrbahn. Die Bremselemente sind auch als Feststellelemente zu bezeichnen, da sie zum Feststellen des Getriebeeingangs und der einen Getriebeausgangswelle im Zuge einer Feststellbremsung bzw. Parkbremsung genutzt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass ausschließlich die zwei Bremselemente zum Feststellen der einen Getriebeausgangswelle und des Getriebeeingangs des Differentialgetriebes vorgesehen sind. Diese Maßnahme geht unter anderem in die Richtung, die Feststellbremsfunktion bzw. Parkbremsfunktion mit relativ wenigen Bauteilen zu realisieren.
  • Die Bremselemente können zum Feststellen der einen Getriebeausgangswelle und des Getriebeeingangs des Differentialgetriebes direkt darauf wirken oder indirekt, beispielsweise über wenigstens ein Zwischenglied oder mehrere Zwischenglieder, darauf wirken. Beispielsweise ist es nach einer Ausführungsform des Antriebsstranges vorgesehen, dass den Getriebeausgangswellen jeweils eine Radbremse zugeordnet ist, welche zur Ausübung einer Betriebsbremsfunktion eingerichtet ist, wobei einer der Radbremsen das erste Bremselement zugeordnet ist, indem beispielsweise die Radbremse eine sattelintegrierte Parkbremse aufweist. In diesem Fall wird die Parkbremsfunktion des ersten Bremselementes durch die eine Radbremse ausgeübt, welche beispielsweise eine übliche konventionelle Radbremse sein kann.
  • Um das erste Bremselement in Bremswirkung zu bringen, ist nach einer Ausgestaltung des Antriebsstranges ein Antrieb zum Betätigen des ersten Bremselementes vorgesehen ist. Beispielsweise ist der Antrieb der einen Radbremse zugeordnet, welcher ebenfalls das erste Bremselement zugeordnet ist. Insbesondere ist der Antrieb gehäusefest bezüglich eines Gehäuses der einen Radbremse angeordnet, insbesondere an dem Gehäuse angeordnet. Dadurch ist der Antrieb der Radbremse zugeordnet. Beispielsweise bildet der Antrieb zusammen mit der Radbremse eine vormontierte Baueinheit. Es bietet sich an, dass der Antrieb ein elektromotorischer Antrieb ist, dem gegebenenfalls eine ein- oder mehrstufige Getriebeeinheit nachgeschaltet ist. Dadurch ist die Radbremse für einen Einsatz in einer elektrischen oder einer elektromechanischen Feststellbremsanlage (EPB) geeignet. Beispielsweise umfasst der Antrieb einen steuer- und/oder regelbaren Elektromotor, durch welchen die auf das erste Bremselement wirkende Bremskraft einstellbar, insbesondere stufenlos einstellbar ist. Ein solcher steuer- und/oder regelbarer Antrieb bietet sich an, wenn das zugehörige Bremselement ein reibschlüssiges Bremselement bzw. Reibbremse ist.
  • Nach einer anderen möglichen Ausführungsform des Antriebsstranges ist es vorgesehen, dass durch das erste Bremselement die eine der Getriebeausgangswellen mit dem Getriebegehäuse des Differentialgetriebes wirkverbindbar ist, insbesondere drehfest verbindbar ist. Es ist somit das erste Bremselement direkt dem Differentialgetriebe zugeordnet. Beispielsweise ist das erste Bremselement innerhalb des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnet. Dadurch ist das Getriebegehäuse als Einhausung für das erste Bremselement genutzt. Das erste Bremselement ist durch diese Maßnahme von äußeren Einflüssen, beispielsweise mechanischen und/oder chemischen Einflüssen, geschützt. Es ist auf diese Weise möglichen instabilen Verhältnissen hinsichtlich der Bremswirkung entgegengewirkt, welche durch Verrottung und/oder bei längerer Nicht-Benutzung der Feststellbremsanlage auftreten können.
  • Sofern das Umlaufrädergetriebe wie vorstehend beschrieben ausgeführt ist, kann durch das erste Bremselement die eine Getriebeausgangswelle auch indirekt, beispielsweise über das zugehörige Zentralrad, mit dem Getriebegehäuse wirkverbindbar sein, insbesondere drehfest verbindbar sein. Alternativ kann durch das erste Bremselement das wenigstens eine Umlaufrad mit dem Getriebegehäuse wirkverbindbar sind, insbesondere drehfest verbindbar sein. Auch in diesem Fall ist durch das erste Bremselement die eine Getriebeausgangswelle mit dem Getriebegehäuse wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar.
  • Um bei dieser Ausführungsform des Antriebsstranges das erste Bremselement in Bremswirkung zu bringen, ist nach einer Ausgestaltung des Antriebsstranges ein Antrieb zum Betätigen des ersten Bremselementes vorgesehen, welcher dem Differentialgetriebe zugeordnet ist. Insbesondere ist der Antrieb gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnet. Beispielsweise bildet der Antrieb zusammen mit dem Differentialgetriebe eine vormontierte Baueinheit. Es bietet sich an, dass der Antrieb ein elektromotorischer Antrieb ist, dem gegebenenfalls eine ein- oder mehrstufige Getriebeeinheit nachgeschaltet ist. Dadurch ist das Differentialgetriebe für einen Einsatz in einer elektrischen oder einer elektromechanischen Feststellbremsanlage (EPB) geeignet. Beispielsweise umfasst der Antrieb einen steuer- und/oder regelbaren Elektromotor, durch welchen die auf das erste Bremselement wirkende Bremskraft einstellbar, insbesondere stufenlos einstellbar ist. Ein solcher steuer- und/oder regelbaren Antrieb bietet sich an, wenn das erste Bremselement ein reibschlüssiges Bremselement bzw. Reibbremse ist. Grundsätzlich kann der Antrieb auch ein mechanischer, hydraulischer, elektrohydraulischer oder pneumatischer Antrieb sein, welcher beispielsweise gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnet ist.
  • Bei den beiden vorstehenden Ausführungsformen des Antriebsstranges kann es vorgesehen sein, dass das zweite Bremselement dem Schaltgetriebe zugeordnet ist und Bestandteil einer Parksperrfunktion des Schaltgetriebes ist oder durch eine Parksperrfunktion des Schaltgetriebes gebildet ist. Beispielsweise ist in diesem Fall das Schaltgetriebe ein Automatikgetriebe oder Halbautomatikgetriebe. Dadurch wird eine Funktion des Schaltgetriebes genutzt, um im Zuge einer Parkbremsung den Getriebeeingang des Differentialgetriebes festzustellen. Durch die Parksperrfunktion des Schaltgetriebes kann dessen Abtriebswelle gesperrt werden. Die Abtriebswelle ist wiederum mit dem Getriebeeingang des Differentialgetriebes wirkverbunden, so dass bei aktivierter Parksperrfunktion die Sperre der Abtriebswelle des Schaltgetriebes auch auf den Getriebeeingang des Differentialgetriebes wirkt. Beispielsweise ist die Parksperrfunktion des Schaltgetriebes durch eine mechanische Sperre, insbesondere Drehsperre des Abtriebswelle des Schaltgetriebes gebildet. Diese Maßnahme, dass eine bereits bei dem Schaltgetriebe vorgesehene Funktion, insbesondere Betriebsfunktion genutzt wird, ermöglicht die Einsparung von Bauteilen bei einer Feststellbremsanlage bzw. Parkbremsanlage.
  • Alternativ kann es bei den beiden vorstehenden Ausführungsformen des Antriebsstranges vorgesehen sein, dass durch das zweite Bremselement der Getriebeeingang mit dem Getriebegehäuse des Differentialgetriebes wirkverbindbar ist, insbesondere drehfest verbindbar ist. Es ist somit das zweite Bremselement direkt dem Differentialgetriebe zugeordnet. Beispielsweise ist das zweite Bremselement innerhalb des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnet. Dadurch ist das Getriebegehäuse als Einhausung für das zweite Bremselement genutzt. Das zweite Bremselement ist durch diese Maßnahme von äußeren Einflüssen, beispielsweise mechanischen und/oder chemischen Einflüssen, geschützt. Es ist auf diese Weise möglichen instabilen Verhältnissen hinsichtlich der Bremswirkung entgegengewirkt, welche durch Verrottung und/oder bei längerer Nicht-Benutzung der Feststellbremsanlage auftreten können.
  • Sofern das Umlaufrädergetriebe wie vorstehend beschrieben ausgeführt ist, kann durch das zweite Bremselement der Getriebeeingang auch indirekt, beispielsweise über den Umlaufradträger, mit dem Getriebegehäuse wirkverbindbar sein, insbesondere drehfest verbindbar sein. Alternativ kann durch das zweite Bremselement das wenigstens eine Umlaufrad mit dem Getriebegehäuse wirkverbindbar sind, insbesondere drehfest verbindbar sein. Auch in diesem Fall ist durch das zweite Bremselement der Getriebeeingang mit dem Getriebegehäuse des Differentialgetriebes wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar.
  • Um bei dieser Ausführungsform des Antriebsstranges das zweite Bremselement in Bremswirkung zu bringen, ist nach einer Ausgestaltung des Antriebsstranges ein Antrieb zum Betätigen des zweiten Bremselementes vorgesehen, welcher dem Differentialgetriebe zugeordnet ist. Insbesondere ist der Antrieb gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnet.
  • Beispielsweise bildet der Antrieb zusammen mit dem Differentialgetriebe eine vormontierte Baueinheit. Es bietet sich an, dass der Antrieb ein elektromotorischer Antrieb ist, dem gegebenenfalls eine ein- oder mehrstufige Getriebeeinheit nachgeschaltet ist. Dadurch ist das Differentialgetriebe für einen Einsatz in einer elektrischen oder einer elektromechanischen Feststellbremsanlage (EPB) geeignet. Beispielsweise umfasst der Antrieb einen steuer- und/oder regelbaren Elektromotor, durch welchen die auf das zweite Bremselement wirkende Bremskraft einstellbar, insbesondere stufenlos einstellbar ist. Ein solcher steuer- und/oder regelbaren Antrieb bietet sich an, wenn das zweite Bremselement ein reibschlüssiges Bremselement bzw. Reibbremse ist. Grundsätzlich kann der Antrieb auch ein mechanischer, hydraulischer, elektrohydraulischer oder pneumatischer Antrieb sein, welcher beispielsweise gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnet ist.
  • Sofern zum Betätigen des ersten Bremselementes ein Antrieb, insbesondere ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen ist, kann der Antrieb auch zum Betätigen des zweiten Bremselementes genutzt sein. In diesem Fall wird ein gemeinsamer Antrieb für das erste Bremselement und das zweite Bremselement genutzt. Beispielsweise ist der gemeinsame Antrieb gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnet ist.
  • Das erste Bremselement und/oder das zweite Bremselement kann ein reibschlüssiges Bremselement sein. Beispielsweise ist das erste Bremselement und/oder das zweite Bremselement eine Reibbremse oder ein Bestandteil einer Reibbremse. Die Reibbremse kann eine Scheibenbremse oder eine Backenbremse sein. Sofern eine Scheibenbremse genutzt ist, kann sie als Festsattelbremse oder Schwimmsattelbremse ausgebildet sein. Grundsätzlich ist jede Art von Reibbremse einsetzbar.
  • Sofern das erste Bremselement und/oder das zweite Bremselement eine Reibbremse oder ein Bestandteil einer Reibbremse ist, kann eine Ausführung darin bestehen, dass das Bremselement wenigstens eine drehfest bezüglich des Getriebegehäuses des Differentialgetriebes angeordnete Reibfläche und das mit dem Getriebegehäuse wirkverbindbare Getriebeelement des Differentialgetriebes, also die eine Getriebeausgangswelle oder das zugehörige Zentralrad oder das wenigstens eine Umlaufrad oder der Umlaufradträger, eine Gegenreibfläche aufweisen. Die Gegenreibfläche kann an einer Bremsscheibe ausgebildet sein, welche beispielsweise an ihrem zugehörigen Getriebeelement angeformt oder daran drehfest angebunden ist.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Differentialgetriebe ein Stirnrad-Differentialgetriebe. Es kann das Stirnrad-Differentialgetriebe zwei Umlaufräder aufweisen, welche mit einer gemeinsamen, an dem Umlaufradträger drehbar gelagerten und achsparallel bezüglich einer der Getriebeausgangswellen angeordneten Welle drehfest verbunden sind, wobei eines der Umlaufräder mit einem der Zentralräder kämmt und das andere Umlaufrad unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades mit dem anderen Zentralrad wirkverbunden ist. Beispielsweise sind die beiden Umlaufräder und die Zentralräder jeweils als Stirnrad ausgebildet. Alternativ können nur eines der Umlaufräder als Stirnrad und das damit kämmende Zentralrad als Stirnrad ausgebildet sein und das andere Umlaufrad und das dazugehörige Zentralrad in einer anderen Ausführung vorliegen, beispielsweise als Kegelrad ausgebildet sein.
  • Nach einer anderen Ausführungsform ist das Differentialgetriebe ein Kegelrad-Differentialgetriebe. Es kann das Kegelrad-Differentialgetriebe wenigstens eine, insbesondere zwei Umlaufräder aufweisen, welche jeweils mit einer separaten, an dem Umlaufradträger drehbar gelagerten und quer zu einer der Getriebeausgangswellen angeordneten Welle drehfest verbunden sind, wobei jedes der Umlaufräder mit einem der Zentralräder kämmt. Beispielsweise sind die beiden Umlaufräder und die Zentralräder jeweils als Kegelrad ausgebildet. Alternativ können nur eines der Umlaufräder als Kegelrad und das damit kämmende Zentralrad als Kegelrad ausgebildet sein und das andere Umlaufrad und das dazugehörige Zentralrad in einer anderen Ausführung vorliegen, beispielsweise als Stirnrad ausgebildet sein.
  • Eine mögliche Ausführungsform der Feststellbremsanlage umfasst ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern, insbesondere zum Steuern und/oder Regeln des vorstehend beschriebenen wenigstens einen Antriebes des Antriebsstranges, insbesondere zum Steuern und/oder Regeln des vorstehend beschriebenen wenigstens einen elektromotorischen Antriebes, wobei das Steuergerät und der Antrieb dazu ausgebildet sind, eine von dem ersten Bremselement und dem zweiten Bremselement des vorstehend beschriebenen Antriebsstranges ausgeübte Bremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen, insbesondere stufenlos einzustellen. Beispielsweise sind in den Vorgabewerten Informationen über die Neigung der Fahrbahn und/oder den Reibwert des Fahrbahnbelages und/oder über den momentanen Fahr- oder Stillstandzustand des Kraftfahrzeuges und/oder über Kenngrößen des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise den Beladungszustand, enthalten oder zugrunde gelegt. Sofern das erste Bremselement und/oder das zweite Bremselement eine Reibbremse ist, ist auf diese Weise ein kontrolliertes Öffnen oder Schließen des Bremselementes ermöglicht und damit eine Bremskraftdosierung, beispielsweise für ein komfortables Anfahren des Kraftfahrzeuges, insbesondere auf einer geneigten Fahrbahn, durchführbar.
  • Nach einer Ausgestaltung der Feststellbremsanlage oder einer anderen Ausführungsform der Feststellbremsanlage ist ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern, insbesondere zum Steuern und/oder Regeln des vorstehend beschriebenen Antriebes_für das erste Bremselement des vorstehend beschriebenen Antriebsstrangs vorgesehen, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, bei einer Betätigung des Antriebes für das erste Bremselement die vorstehend beschriebene Parksperrfunktion des Schaltgetriebes zu aktivieren. Das elektronische Steuergerät kann das vorstehend beschriebene elektronische Steuergerät sein. Dadurch ist eine Feststellbremsanlage realisiert, mittels welcher eine Parkbremsung in einfacher Weise vollzogen werden kann, die auf beide mit dem Differentialgetriebe triebverbundenen Fahrzeugräder blockierend wirkt.
  • Nach einer Ausgestaltung der Feststellbremsanlage oder einer anderen Ausführungsform der Feststellbremsanlage ist ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern, insbesondere zum Steuern und/oder Regeln des vorstehend beschriebenen Antriebes für das erste Bremselement des vorstehend beschriebenen Antriebsstrangs vorgesehen, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, bei einer Aktivierung der vorstehend beschriebenen Parksperrfunktion des Schaltgetriebes den Antrieb für das erste Bremselement zu betätigen. Das elektronische Steuergerät kann das vorstehend beschriebene elektronische Steuergerät sein. Auch diese Maßnahme zielt darauf ab, eine Feststellbremsanlage zu realisieren, mittels welcher eine Parkbremsung in einfacher Weise vollzogen werden kann, die auf beide mit dem Differentialgetriebe triebverbundenen Fahrzeugräder blockierend wirkt.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben der vorstehend beschriebenen Feststellbremsanlage. Bei einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels des Steuergerätes die Parksperrfunktion des Schaltgetriebes aktiviert wird, wenn eine Betätigung des Antriebes für das erste Bremselement festgestellt ist oder sich anbahnt, beispielsweise um mittels des ersten Bremselementes die eine der Getriebeausgangswellen des Differentialgetriebes festzustellen bzw. festzusetzen bzw. zu blockieren. Insbesondere wird durch die Aktivierung der Parksperrfunktion der Getriebeeingang des Differentialgetriebes festgestellt bzw. festgesetzt bzw. blockiert. Dadurch wird Parkbremsung in einfacher Weise vollzogen, welche auf beide mit dem Differentialgetriebe triebverbundenen Fahrzeugräder blockierend wirkt.
  • Ergänzend oder alternativ kann es bei einer Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen sein, dass mittels des Steuergerätes der Antrieb für das erste Bremselement angesteuert wird, um das erste Bremselement zu betätigen, wenn eine Aktivierung der Parksperrfunktion des Schaltgetriebes festgestellt ist oder sich anbahnt. Insbesondere wird mittels des ersten Bremselementes die eine der Getriebeausgangswellen des Differentialgetriebes festgestellt bzw. festgesetzt bzw. blockiert, wenn eine Aktivierung der Parksperrfunktion des Schaltgetriebes festgestellt ist oder sich anbahnt. Beispielsweise ist oder wird durch die Aktivierung der Parksperrfunktion der Getriebeeingang des Differentialgetriebes festgestellt bzw. festgesetzt bzw. blockiert. Auch diese Maßnahme zielt darauf ab, eine Parkbremsung in einfacher Weise zu vollziehen, welche auf beide mit dem Differentialgetriebe triebverbundenen Fahrzeugräder blockierend wirkt.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches wenigstens eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen der Feststellbremsanlage und/oder wenigstens eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen des Antriebsstranges umfasst. Beispielsweise ist das Differentialgetriebe des Antriebsstranges ein Achsdifferential der Vorderachse oder der Hinterachse des Kraftfahrzeuges. Das Schaltgetriebe des Antriebsstrangs ist mit einer Antriebsmaschine und die Getriebeausgangswellen des Differentialgetriebes sind mit jeweils einem Fahrzeugrad triebverbunden. Das Differentialgetriebe kann ein Ausgleichsgetriebe oder ein Verteilergetriebe sein. Insbesondere ist bei dem Kraftfahrzeug die Feststellbremsanlage nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren betreibbar.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • 1 eine mögliche Ausführungsform eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe, einem Differentialgetriebe und einer das Schaltgetriebe und das Differentialgetriebe nutzenden Feststellbremsanlage in schematischer Darstellung,
    • 2 eine weitere mögliche Ausführungsform eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe, einem Differentialgetriebe und einer das Schaltgetriebe sowie das Differentialgetriebe nutzenden Feststellbremsanlage in schematischer Darstellung,
    • 3 eine mögliche Ausführungsform eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe, einem Differentialgetriebe und einer das Differentialgetriebe nutzenden Feststellbremsanlage in schematischer Darstellung und
    • 4 eine weitere mögliche Ausführungsform eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe, einem Differentialgetriebe und einer das Differentialgetriebe nutzenden Feststellbremsanlage in schematischer Darstellung.
  • 1 zeigt beispielhaft und vereinfacht einen Antriebsstrang 500 für ein Kraftfahrzeug. Der Antriebsstrang 500 umfasst ein mit einer Antriebsmaschine 300 triebmäßig koppelbares Schaltgetriebe 200 und ein mit einer Abtriebswelle 210 des Schaltgetriebes 200 wirkverbundenes oder wirkverbindbares Differentialgetriebe 100. Die Antriebsmaschine 300 kann eine Verbrennungskraftmaschine oder eine Elektromaschine oder eine sonstige Antriebsmaschine zum Fortbewegen des Kraftfahrzeuges sein. Zur Kraftübertragung von der Antriebsmaschine 300 auf das Schaltgetriebe 200 ist eine Abtriebswelle 310 der Antriebsmaschine 300 mit einem Eingang des Schaltgetriebes 200, insbesondere einer Eingangswelle, triebverbunden oder triebverbindbar.
  • Das Schaltgetriebe 200 ist dazu eingerichtet, verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen seinem Eingang bzw. seiner Eingangswelle und seinem Ausgang bzw. seiner Abtriebswelle 210 zu bewirken. Beispielsweise ist das Schaltgetriebe 200 ein automatisch betätigbares Schaltgetriebe, insbesondere ein Automatikgetriebe oder ein Halbautomatgetriebe. Das Schaltgetriebe 200 kann mehrere (in der 1 nicht dargestellte) Schaltelemente aufweisen, durch deren selektives Schalten verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Eingang des Schaltgetriebes 200 und dessen Abtriebswelle 210 bewirkt werden. Bevorzugt hat das Schaltgetriebe 200 eine Parksperrfunktion 220. Die Parksperrfunktion 220 ist beispielsweise eine mechanische Sperre, insbesondere Drehsperre, der Abtriebswelle 210. Die Parksperrfunktion kann durch Betätigen eines Wählhebels erreicht werden, indem der Wählhebel auf die Stellposition „P“ eingelegt wird. Bei der Parksperre kann es sich um die übliche Parksperre eines Automatikgetriebes handeln.
  • Das Differentialgetriebe 100 ist beispielsweise ein Achsdifferential und kann ein Hinterachsdifferential oder ein Vorderachsdifferential bilden. Das Differentialgetriebe 100 umfasst ein Getriebegehäuse G, einen Getriebeeingang 1, zwei Getriebeausgangswellen 2, 3 und ein Umlaufrädergetriebe UG zur Verteilung einer an den Getriebeeingang 1 wirkenden Antriebsleistung auf die Getriebeausgangswellen 2, 3, beispielsweise zum Ausgleich der Drehzahldifferenz zwischen den Getriebeausgangswellen 2, 3, zum Beispiel bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges. Der Getriebeeingang 1 steht in Triebverbindung mit dem Schaltgetriebe 200, beispielsweise indem die Abtriebswelle 210 des Schaltgetriebes 200 über ein Antriebsrad 20, insbesondere ein Kegelrad oder Stirnrad, auf ein dem Getriebeeingang 1 zugeordneten Gegenrad 22 wirkt. Die Getriebeausgangswellen 2 und 3 sind jeweils mit einem Fahrzeugrad 60 bzw. 70 einer Fahrzeugachse triebverbunden oder triebverbindbar. Pfeile 52 und 54 zeigen beispielhaft die Drehrichtungen der Getriebeausgangswellen 2, 3 bzw. der daran angebundenen Fahrzeugräder 60 und 70 in einem Antriebszustand.
  • Bevorzugt umfasst das Umlaufrädergetriebe UG wenigstens vier Getriebeelemente, von denen zwei Getriebeelemente als Zentralrad Z1 bzw. Z2, wenigstens ein, vorzugsweise zwei Getriebeelemente als Umlaufrad U1 bzw. U2 und ein Getriebeelement als Umlaufradträger T ausgebildet sind. Bevorzugt ist der Umlaufradträger T mit dem Getriebeeingang 1 gekoppelt. Beispielsweise ist dazu das Gegenrad 22 an dem Umlaufradträger T drehfest angebunden oder angeformt. Bevorzugt ist jeweils eines der Zentralräder Z1, Z2 mit einer der Getriebeausgangswellen 2, 3 gekoppelt, insbesondere drehfest verbunden. Bevorzugt stehen das Umlaufrad U1 mit dem Zentralrad Z1 und das Umlaufrad U2 mit dem Zentralrad Z2 in Eingriff, wobei die Umlaufräder U1, U2 jeweils an dem Umlaufradträger T drehbar gelagert sind. Bevorzugt stützt sich der Umlaufradträger T wiederum gegen wenigstens eine der Getriebeausgangswellen 2, 3, beispielsweise gegen die Getriebeausgangswelle 2 drehbar ab. Das Umlaufrädergetriebe UG kann als Kegelradgetriebe ausgebildet sein. Bevorzugt sind dann die Zentralräder Z1 und Z2 jeweils als Kegelrad und ebenso die Umlaufräder U1 und U2 jeweils als Kegelrad ausgebildet. Bevorzugt sind die Umlaufräder U1 und U2 jeweils mit einer separaten, an dem Umlaufradträger T drehbar gelagerten und quer zu einer der Getriebeausgangswellen 2, 3 angeordneten Welle 4 bzw. 5 drehfest verbunden.
  • Es ist den Getriebeausgangswellen 2, 3 jeweils eine Radbremse 402, 403 zugeordnet. Die Radbremsen 402 und 403 sind Bestandteil einer Betriebsbremsanlage, um beispielsweise während der Fahrt das Kraftfahrzeug abbremsen zu können. Die Radbremsen 402, 403 sind bevorzugt in der Nähe der Fahrzeugräder 60, 70 angeordnet. Bevorzugt sind die Radbremsen 402 und 403 als Scheibenbremse ausgebildet, beispielsweise als Schwimmsattelbremse oder Festsattelbremse.
  • Der Antriebsstrang 500 ist dazu eingerichtet, um im Zusammenhang mit einer Feststellbremsanlage bei der Ausübung von Feststellbremsungen bzw. Parkbremsungen mitzuwirken. Dazu weist der Antriebsstrang 500 zwei Bremselemente auf, von denen ein erstes Bremselement BE1 zum Feststellen einer der Getriebeausgangswellen 2, 3 des Differentialgetriebes 100, insbesondere der Getriebeausgangswelle 2, und ein zweites Bremselement BE2 zum Feststellen des Getriebeeingangs 1 des Differentialgetriebes 100 dienen. Bei dem Antriebsstrang 500 ist das erste Bremselement BE1 einer der Radbremsen 402, 403, insbesondere der Radbremse 402 zugeordnet. Beispielsweise handelt es sich bei der Radbremse 402 um eine Scheibenbremse in Schwimmsattel- oder Festsattelbauart mit einer sattelintegrierten Parkbremse. Es wird dort mittels des ersten Bremselements BE1 beispielsweise unter Nutzung einzelner oder mehrerer Bauteile der in der Radbremse 402 vorgesehenen Betriebsbremse eine Parkbremsung bzw. Feststellbremsung bezüglich des zugehörigen Fahrzeugrades 60 ausgeübt. Bevorzugt ist zum Betätigen des ersten Bremselementes BE1 ein Antrieb, insbesondere elektromotorischer Antrieb EM, vorgesehen. Bevorzugt ist der Antrieb EM der Radbremse 402 zugeordnet und gehäusefest bezüglich der Fahrzeugkarosserie und/oder einem Gehäuse des Antriebsstranges und/oder einem Achsbauteil des Kraftfahrzeuges angeordnet.
  • Indem das zweite Bremselement BE2 zum Feststellen des Getriebeeingangs 1 des Differentialgetriebes 100 dient, kann die andere der Radbremsen 402, 403, beispielsweise die Radbremse 403, ohne zusätzliche Parkbremsfunktion ausgestattet werden. Die Radbremse 403 ist dann beispielsweise zur reinen Betriebsbremsung vorgesehen und kann insofern als reine Betriebsbremse ausgebildet werden. Bei einem Parkbremsvorgang wird die zu der Radbremse 403 zugehörige Getriebeausgangswelle 3 bzw. das zugehörige Fahrzeugrad 70 jedoch ebenfalls blockiert. Dies ergibt sich systembedingt durch das Differentialgetriebe 100, bei dem systembedingt, insbesondere aufgrund einer Selbsthemmung des Umlaufrädergetriebes UG, die Getriebeausgangswelle 3 festgesetzt ist, wenn mittels der Bremselemente BE1, BE2 die Getriebeausgangswelle 2 und der Getriebeeingang 1 festgestellt sind.
  • Bei dem Antriebsstrang 500 ist zur Feststellung des Getriebeeingangs 1 das Schaltgetriebe 200 genutzt. Es ist dort das zweite Bremselement BE2 dem Schaltgetriebe 200 zugeordnet und Bestandteil der Parksperrfunktion 220 des Schaltgetriebes 200 bzw. durch die Parksperrfunktion 220 des Schaltgetriebes 200 gebildet. Bei diesem Anwendungsfall wird somit die Sperrung der Abtriebswelle 210 des Schaltgetriebes 200 genutzt, um den Getriebeeingang 1 des Differentialgetriebes 100 festzustellen. Eine Parkbremsung bzw. Feststellbremsung kann dann beispielsweise auf diejenige Art und Weise erfolgen, dass die Parksperrfunktion 220 des Schaltgetriebes 200 selbsttätig aktiviert wird, wenn eine Betätigung des Antriebes EM für das erste Bremselement BE1 festgestellt ist oder sich anbahnt.
  • 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Antriebsstranges 500.1 für ein Kraftfahrzeug. Bauteile des Antriebsstranges 500.1 der 2, welche mit Bauteilen des Antriebsstranges 500 der 1 baugleich oder funktionsgleich sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu dem Antriebsstrang 500 der 1 verwiesen.
  • Der Antriebsstrang 500.1 der 2 unterscheidet sich von dem Antriebsstrang 500 der 1 unter anderem hinsichtlich des Differentialgetriebes. Bei dem Antriebsstrang 500.1 der 2 ist ein Differentialgetriebe 100.1 vorgesehen, welches sich von dem Differentialgetriebe 100 des Antriebsstrangs 500 der 1 unter anderem dadurch unterscheidet, dass dem Differentialgetriebe 100.1 das erste Bremselement BE1 zugeordnet ist. Insofern ist bei dem Antriebsstrang 500.1 eine Radbremse 402' vorgesehen, welche beispielsweise entsprechend der Radbremse 403 nur zur Ausübung einer Betriebsbremsfunktion ausgebildet sein kann, also ohne eine Parkbremsfunktion ausgerüstet sein kann. Bevorzugt ist das erste Bremselement BE1 innerhalb des Getriebegehäuses G des Differentialgetriebes 100.1 angeordnet und durch das als Einhausung wirkende Getriebegehäuse G von äußeren Einflüssen geschützt untergebracht.
  • Beispielsweise ist durch das erste Bremselement BE1 die Getriebeausgangswelle 2 und damit das daran wirkverbundene Zentralrad Z1 mit dem Getriebegehäuse G wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar. Das erste Bremselement BE1 kann dazu ein reibschlüssiges Bremselement, beispielsweise als Teil einer Reibremse, insbesondere einer Festsattelbremse oder Schwimmsattelbremse sein. Dazu kann das erste Bremselement BE1 wenigstens eine drehfest bezüglich des Gehäusegetriebes G angeordnete Reibfläche aufweisen, wobei der Getriebeausgangswelle 2 eine Gegenreibfläche zugeordnet ist. Durch Reibkontakt der Reibfläche gegen die Gegenreibfläche wird eine Abbremsung und/oder Feststellung der Getriebeausgangswelle 2 gegenüber dem Getriebegehäuse G erreicht. Die der Getriebeausgangswelle 2 zugeordnete Gegenreibfläche kann an einem Materialabschnitt 30 ausgebildet sein, welcher mit der Getriebeausgangswelle 2 drehfest verbunden oder daran angeformt ist. Bevorzugt ist der Materialabschnitt 30 scheibenförmig ausgebildet, beispielsweise in Art einer Bremsscheibe.
  • Beispielsweise ist die Reibfläche in axialer Richtung und/oder achsparallel bezüglich wenigstens einer der Getriebeausgangswellen 2, 3 verschiebbar, indem beispielsweise die Reibfläche an einem axial verschiebbaren Kolben 32 ausgebildet ist, so dass durch eine Verschiebung der Reibfläche in axialer Richtung es zu einem Reibkontakt gegen die Gegenreibfläche kommt. Zusätzlich kann eine weitere Reibfläche vorgesehen sein, welche beispielsweise an einem weiteren Kolben 34 ausgebildet ist. Die weitere Reibfläche kann gegenüberliegend zu der Reibfläche angeordnet sein, so dass zwischen der Reibfläche und der weiteren Reibfläche der Materialabschnitt 30 liegt und dagegen in Reibkontakt bringbar ist.
  • Bevorzugt ist zum Betätigen des ersten Bremselementes BE1 ein Antrieb, insbesondere elektromotorischer Antrieb EM' vorgesehen. Bevorzugt ist der Antrieb EM' mittels eines Übertragungselementes 36 mit dem ersten Bremselement BE1, insbesondere der wenigstens einen Reibfläche bewegungsgekoppelt, so dass durch den Antrieb EM' die wenigstens eine Reibfläche axial verschoben werden kann. Der Antrieb EM' ist gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses G angeordnet, beispielsweise an der Außenseite des Getriebegehäuses G befestigt. Bevorzugt ist der Antrieb EM' ein steuer- und/oder regelbarer Elektromotor, durch welchen die auf das erste Bremselement BE1 ausgeübte Bremskraft einstellbar ist, insbesondere stufenlos einstellbar ist.
  • 3 zeigt eine wiederum weitere Ausführungsform eines Antriebsstranges 500.2. Bauteile des Antriebsstranges 500.2 der 3, welche mit Bauteilen des Antriebsstranges 500 der 1 identisch oder funktionsgleich sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu dem Antriebsstrang 500 der 1 verwiesen.
  • Der Antriebsstrang 500.2 der 3 unterscheidet sich von dem Antriebsstrang 500 der 1 unter anderem in dem Differentialgetriebe. Bei dem Antriebsstrang 500.2 der 3 ist ein Differentialgetriebe 100.2 vorgesehen, welches sich von dem Differentialgetriebe 100 des Antriebsstranges 500 der 1 unter anderem dadurch unterscheidet, dass dem Differentialgetriebe 100.2 das zweite Bremselement BE2 zugeordnet ist. Bevorzugt ist das zweite Bremselement BE2 innerhalb des Getriebegehäuses G des Differentialgetriebes 100 angeordnet und durch das als Einhausung wirkende Getriebegehäuse G von äußeren Einflüssen geschützt untergebracht.
  • Bei dem Schaltgetriebe 100.2 ist durch das zweite Bremselement BE2 der Getriebeeingang 1 bzw. eine Getriebeeingangswelle 1.2 des Differentialgetriebes 100.2 und mit dem Getriebegehäuse G wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar. Das zweite Bremselement BE2 kann dazu ein reibschlüssiges Bremselement, beispielsweise als Teil einer Reibremse, insbesondere einer Festsattelbremse oder Schwimmsattelbremse sein. Dazu kann das zweite Bremselement BE2 wenigstens eine drehfest bezüglich des Gehäusegetriebes G angeordnete Reibfläche aufweisen, wobei dem Getriebeeingang 1 bzw. der Getriebeeingangswelle 1.2 eine Gegenreibfläche zugeordnet ist. Durch Reibkontakt der Reibfläche gegen die Gegenreibfläche wird eine Abbremsung und/oder Feststellung des Getriebeeingangs 1 bzw. der Getriebeeingangswelle 1.2 gegenüber dem Getriebegehäuse G erreicht. Die dem Getriebeeingang 1 zugeordnete Gegenreibfläche kann an einem Materialabschnitt 30" ausgebildet sein, welcher mit dem Getriebeeingang 1 bzw. der Getriebeeingangswelle 1.2 drehfest verbunden oder daran angeformt ist. Bevorzugt ist der Materialabschnitt 30" scheibenförmig ausgebildet, beispielsweise in Art einer Bremsscheibe.
  • Beispielsweise ist die Reibfläche in axialer Richtung und/oder achsparallel bezüglich der Getriebeeingangswelle 1.2 verschiebbar, indem beispielsweise die Reibfläche an einem axial verschiebbaren Kolben 32" ausgebildet ist, so dass durch eine Verschiebung der Reibfläche in axialer Richtung es zu einem Reibkontakt gegen die Gegenreibfläche kommt. Zusätzlich kann eine weitere Reibfläche vorgesehen sein, welche beispielsweise an einem weiteren Kolben 34" ausgebildet ist. Die weitere Reibfläche kann gegenüberliegend zu der Reibfläche angeordnet sein, so dass zwischen der Reibfläche und der weiteren Reibfläche der Materialabschnitt 30" liegt und dagegen in Reibkontakt bringbar ist.
  • Bevorzugt ist zum Betätigen des zweiten Bremselementes BE2 ein Antrieb, insbesondere elektromotorischer Antrieb EM" vorgesehen. Bevorzugt ist der Antrieb EM" mittels eines Übertragungselementes 36" mit dem zweiten Bremselement BE2, insbesondere der wenigstens einen Reibfläche bewegungsgekoppelt, so dass durch den Antrieb EM" die wenigstens eine Reibfläche axial verschoben werden kann. Der Antrieb EM" ist gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses G angeordnet, beispielsweise an der Außenseite des Getriebegehäuses G befestigt. Bevorzugt ist der Antrieb EM" ein steuer- und/oder regelbarer Elektromotor, durch welchen die auf das zweite Bremselement BE2 ausgeübte Bremskraft einstellbar ist, insbesondere stufenlos einstellbar ist.
  • 4 zeigt eine nochmals weitere Ausführungsform eines Antriebsstranges 500.3 für ein Kraftfahrzeug. Der Antriebsstrang 500.3 weist ein Differentialgetriebe 100.3 auf, welches hinsichtlich des ersten Bremselementes BE1, des zweiten Bremselementes BE2 und des jeweils zugehörigen Antriebes EM' bzw. EM" eine Kombination des Differentialgetriebes 100.1 der 2 und des Differentialgetriebes 100.2 der 3 ist; insofern wird hierzu auf die Beschreibung zu den 2 und 3 verwiesen.
  • Um eine Feststellbremsung durchzuführen, hat die Feststellbremsanlage bevorzugt ein elektronisches Steuergerät, mittels welchem bei dem Antriebsstrang 500 der 1 oder bei dem Antriebsstrang 500.1 der 2 der Antrieb EM bzw. EM' für das erste Bremselement BE1 und bezüglich des zweiten Bremselementes BE2 das Schaltgetriebe 200 angesteuert werden können oder mittels welchem bei dem Antriebsstrang 500.2 der 3 und bei dem Antriebsstrang 500.3 der 4 der Antrieb EM bzw. EM' für das erste Bremselement BE1 und der Antrieb EM" für das zweite Bremselement BE2 angesteuert werden können. Bevorzugt sind dann das Steuergerät und der wenigstens eine Antrieb EM bzw. EM' bzw. EM" dazu ausgebildet, eine von den Bremselementen BE1, BE2 ausgeübte Bremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen. Mittels des Steuergerätes kann eine gezielte Dosierung der Bremskraft, beispielsweise in ihrer Amplitude und/oder über eine vorgegebene Dauer gezielt eingestellt werden, so dass ein kontrolliertes Bremsen des Kraftfahrzeuges, beispielsweise beim Abbremsen in den Stillstand oder beim Anfahren aus dem Stillstand ermöglicht wird.
  • In den 1 bis 4 sind das erste Bremselement BE1 und das zweite Bremselement BE2 jeweils geöffnet bzw. deaktiviert dargestellt. Die Feststellbremsanlage übt somit keine Feststellung aus.
  • In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Bezugnahme auf einen bestimmten Aspekt oder eine bestimmte Ausführungsform oder eine bestimmte Ausgestaltung, dass ein bestimmtes Merkmal oder eine bestimmte Eigenschaft, die in Verbindung mit dem jeweiligen Aspekt oder der jeweiligen Ausführungsform oder der jeweiligen Ausgestaltung beschrieben ist, zumindest dort enthalten ist, aber nicht notwendigerweise in allen Aspekten oder Ausführungsformen oder Ausgestaltungen der Erfindung enthalten sein muss. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass jede Kombination der verschiedenen Merkmale und/oder Strukturen und/oder Eigenschaften, welche in Bezug auf die Erfindung beschrieben sind, von der Erfindung umfasst sind, sofern dies nicht ausdrücklich oder eindeutig durch den Zusammenhang widerlegt ist.
  • Die Verwendung von einzelnen oder allen Beispielen oder einer beispielhaften Ausdrucksweise im Text soll lediglich die Erfindung beleuchten und stellt keine Beschränkung hinsichtlich des Umfangs der Erfindung dar, wenn nichts anders behauptet wird. Auch ist keine Ausdrucksweise oder Formulierung der Beschreibung so zu verstehen, dass es sich um ein nicht beanspruchtes, aber für die Praxis der Erfindung wesentliches Element handelt ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getriebeeingang
    1.2
    Getriebeeingangswelle
    2
    Getriebeausgangswelle
    3
    Getriebeausgangswelle
    4
    Welle
    5
    Welle
    UG
    Umlaufrädergetriebe
    Z1
    Zentralrad
    Z2
    Zentralrad
    U1
    Umlaufrad
    U2
    Umlaufrad
    T
    Umlaufradträger
    G
    Getriebegehäuse
    BE1
    erstes Bremselement
    BE2
    zweites Bremselement
    EM
    elektromotorischer Antrieb
    EM'
    elektromotorischer Antrieb
    EM"
    elektromotorischer Antrieb
    20
    Antriebsrad
    22
    Gegenrad
    30
    Materialabschnitt
    32
    Kolben
    34
    Kolben
    36
    Übertragungselement
    30"
    Materialabschnitt
    32"
    Kolben
    34"
    Kolben
    36"
    Übertragungselement
    52
    Pfeil
    54
    Pfeil
    100
    Differentialgetriebe
    100.1
    Differentialgetriebe
    100.2
    Differentialgetriebe
    100.3
    Differentialgetriebe
    200
    Schaltgetriebe
    210
    Abtriebswelle
    220
    Parksperrfunktion
    300
    Antriebsmaschine
    310
    Abtriebswelle
    402
    Radbremse
    402'
    Radbremse
    403
    Radbremse
    60
    Fahrzeugrad
    70
    Fahrzeugrad
    500
    Antriebsstrang
    500.1
    Antriebsstrang
    500.2
    Antriebsstrang
    500.3
    Antriebsstrang

Claims (15)

  1. Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) für ein Kraftfahrzeug, der Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) umfassend ein mit einer Antriebsmaschine (300) triebmäßig koppelbares Schaltgetriebe (200) und ein mit einer Abtriebswelle (210) des Schaltgetriebes (200) wirkverbundenes Differentialgetriebe (100; 100.1; 100.2; 100.3), das Differentialgetriebe (100; 100.1; 100.2; 100.3) umfassend ein Getriebegehäuse (G), einen Getriebeeingang (1), zwei Getriebeausgangswellen (2, 3) und ein Umlaufrädergetriebe (UG), durch welches die Getriebeausgangswellen (2, 3) in Wirkverbindung mit dem Getriebeeingang (1) vorliegen, wobei der Getriebeeingang (1) mit der Abtriebswelle (210) des Schaltgetriebes (200) wirkverbunden ist und die Getriebeausgangswellen (2, 3) jeweils mit einem Fahrzeugrad (60, 70) triebverbindbar sind, wobei der Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) wenigstens zwei Bremselemente (BE1, BE2) für eine Feststellbremse aufweist, von denen ein erstes Bremselement (BE1) zum Feststellen einer der Getriebeausgangswellen (2, 3) des Differentialgetriebes (100; 100.1; 100.2; 100.3) und ein zweites Bremselement (BE2) zum Feststellen des Getriebeeingangs (1) des Differentialgetriebes (100; 100.1; 100.2; 100.3) dienen.
  2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die zwei Bremselemente (BE1, BE2) zum Feststellen der einen Getriebeausgangswelle (2) und des Getriebeeingangs (1) des Differentialgetriebes (100; 100.1; 100.2; 100.3) vorgesehen sind.
  3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Getriebeausgangswellen (2, 3) jeweils eine Radbremse (402, 403) zugeordnet ist, welche zur Ausübung einer Betriebsbremsfunktion eingerichtet ist, wobei einer der Radbremsen (402, 403) das erste Bremselement (BE1) zugeordnet ist.
  4. Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb, insbesondere ein elektromotorischer Antrieb (EM), zum Betätigen des ersten Bremselementes (BE1) vorgesehen ist, wobei der Antrieb (EM) der einen Radbremse (402) zugeordnet ist.
  5. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das erste Bremselement (BE1) die eine Getriebeausgangswelle (2) mit dem Getriebegehäuse (G) des Differentialgetriebes (100.1; 100.3) wirkverbindbar ist.
  6. Antriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb, insbesondere ein elektromotorischer Antrieb (EM'), zum Betätigen des ersten Bremselementes (BE1) vorgesehen ist, welcher gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses (G) des Differentialgetriebes (100.1; 100.3) angeordnet ist.
  7. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bremselement (BE2) dem Schaltgetriebe (200) zugeordnet ist und Bestandteil einer Parksperrfunktion (220) des Schaltgetriebes (200) ist oder durch eine Parksperrfunktion (220) des Schaltgetriebes (200) gebildet ist.
  8. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch das zweite Bremselement (BE2) der Getriebeeingang (1) mit dem Getriebegehäuse (G) des Differentialgetriebes (100.2; 100.3) wirkverbindbar ist.
  9. Antriebsstrang nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb, insbesondere ein elektromotorischer Antrieb (EM"), zum Betätigen des zweiten Bremselementes (BE2) vorgesehen ist, welcher gehäusefest bezüglich des Getriebegehäuses (G) des Differentialgetriebes (100.2; 100.3) angeordnet ist.
  10. Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug, welche einen Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 nutzt.
  11. Feststellbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremsanlage ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Schaltgetriebes (200) des Antriebsstrangs (500; 500.1) nach Anspruch 7 umfasst, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, bei einer Betätigung des Antriebes (EM; EM') für das erste Bremselement (BE1) die Parksperrfunktion (220) des Schaltgetriebes (200) zu aktivieren.
  12. Feststellbremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremsanlage ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Antriebes (EM; EM') für das erste Bremselement (BE1) des Antriebsstrangs (500; 500.1) nach Anspruch 4 oder 6 umfasst, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, bei einer Aktivierung der Parksperrfunktion (220) des Schaltgetriebes (200) den Antrieb (EM; EM') für das erste Bremselement (BE1) zu betätigen.
  13. Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremse nach Anspruch 11, bei dem mittels des Steuergerätes die Parksperrfunktion (220) des Schaltgetriebes (200) aktiviert wird, wenn eine Betätigung des Antriebes (EM; EM') für das erste Bremselement (BE1) festgestellt ist oder sich anbahnt.
  14. Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremsanlage nach Anspruch 12, bei dem mittels des Steuergerätes der Antrieb (EM; EM') angesteuert wird, um das erste Bremselement (BE1) zu betätigen, wenn eine Aktivierung der Parksperrfunktion (220) des Schaltgetriebes (200) festgestellt ist oder sich anbahnt.
  15. Kraftfahrzeug mit einer Feststellbremsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12 und/oder mit einem Antriebsstrang (500; 500.1; 500.2; 500.3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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