DE102017204398A1

DE102017204398A1 - Transmission and motor vehicle

Info

Publication number: DE102017204398A1
Application number: DE102017204398.9A
Authority: DE
Inventors: Constantin Dick; Jens Enders
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2018-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer Parksperreneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperreneinrichtung eine Schaltkupplung umfasst.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.

The invention relates to a transmission for a motor vehicle with a parking brake device, characterized in that the parking brake device comprises a clutch.
In addition, the invention relates to a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer Parksperreneinrichtung.The invention relates to a transmission for a motor vehicle with a parking brake device.

Automatikgetriebe wie Doppelkupplungsgetriebe oder Automatgetriebe besitzen üblicherweise als Wegfahrsicherung eine Parksperreneinrichtung. Bekannte Parksperreneinrichtungen weisen üblicherweise eine Parksperrenklinke auf, mittels derer der Abtrieb blockiert wird. Die Betätigung kann dabei mechanisch, elektromechanisch oder auch hydraulisch ausgestaltet sein. Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe, ein Getriebe anzugeben, das vereinfacht aufgebaut ist.Automatic transmissions such as dual clutch transmissions or automatic transmissions usually have a parking brake device as immobilizer. Known parking brake devices usually have a parking pawl, by means of which the output is blocked. The actuation can be designed mechanically, electromechanically or hydraulically. Based on this, the object is to provide a transmission that has a simplified structure.

Zur Lösung des Problems wird vorgeschlagen, dass die Parksperreneinrichtung eine Schaltkupplung umfasst.To solve the problem, it is proposed that the parking brake device comprises a clutch.

Schaltkupplungen sind Kupplungen, die üblicherweise zum Verbinden eines Losrades mit einer Welle verwendet werden. Dadurch dass ein grundsätzlich bekanntes Bauteil als Teil der Parksperreneinrichtung verwendet wird kann die zusätzliche Herstellung eines Parksperrenrades und einer Klinke entfallen.Clutches are clutches that are commonly used to connect a loose wheel to a shaft. The fact that a basically known component is used as part of the parking brake device, the additional production of a parking lock gear and a pawl can be omitted.

Mit anderen Worten kann man sagen, dass die Parksperreneinrichtung Teile oder eine ganze Gangschaltkupplung aufweist. Das erfindungsgemäße Getriebe umfasst also eine Schaltkupplung mehr als zum Einlegen der Gänge notwendig, da diese zum Einlegen der Parksperre verwendet wird.In other words, it can be said that the parking brake device has parts or a whole gearshift clutch. Thus, the transmission according to the invention comprises a clutch more than necessary to engage the gears, since this is used to engage the parking brake.

Vorteilhafterweise kann die Schaltkupplung als Synchronisierungskupplung ausgebildet sein. Das heißt dass die Schaltkupplung Synchronisierelemente aufweist. Diese Synchronisierelemente dienen bekanntermaßen dazu, die Drehzahl der Welle anzugleichen. Im Gegensatz zu den anderen Schaltkupplungen wird dabei eine Drehzahlanpassung auf 0 gewählt und nicht eine Drehzahlanpassung an die Drehzahl einer anderen Welle, da bei einer Sperrung des Abtriebs gerade die Drehzahl 0 vorliegt.Advantageously, the clutch can be designed as a synchronization clutch. This means that the clutch has synchronizing elements. As is known, these synchronizing elements serve to equalize the rotational speed of the shaft. In contrast to the other clutches while a speed adjustment is selected to 0 and not a speed adjustment to the speed of another wave, since in a blocking of the output just the speed 0 is present.

Bevorzugt kann die Schaltkupplung an einer Welle des Getriebes angeordnet sein. Insbesondere kann es sich hierbei um die Vorgelegewelle oder die Getriebeausgangswelle handeln. Als Ausgangswelle wird dabei jede Welle angesehen, die ohne Kupplung mit dem Rad verbunden ist. Während zwischen der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle zumindest eine Schaltkupplung liegt, ist die Ausgangswelle mit dem Rad üblicherweise ohne Kupplungen verbunden, weswegen eine Sperrung der Welle als Teil des Abtriebs gleichzeitig das Kraftfahrzeug sperrt. Je nach Anordnung der Festräder und Losräder im Getriebe ist die Vorgelegewelle in diesem Sinne dann auch eine Abtriebswelle. Das heißt, dass die Parksperreneinrichtung bzw. ihre Schaltkupplung an einer Welle angeordnet wird, deren Sperrung eine Sperrung des Kraftfahrzeugs zur Folge hat. Auf diese Welle können aber noch weitere Wellen folgen, die mit der Vorgelegewelle oder der Ausgangswelle aber über Festräder oder ähnliches verbunden sind. Beispielsweise ist das Differential oft über zwei Festräder an der Getriebeausgangswelle angebunden, es liegt zwischen diesen beiden Wellen also keine Kupplung, weswegen die Schaltkupplung bei Sperrung der Ausgangswelle gleichzeitig den gesamten Abtrieb bis zu den Rädern sperrt.Preferably, the clutch can be arranged on a shaft of the transmission. In particular, this may be the countershaft or the transmission output shaft. As output shaft while every wave is considered, which is connected without a clutch to the wheel. While there is at least one clutch between the transmission input shaft and the transmission output shaft, the output shaft is usually connected to the wheel without clutches, which is why a blockage of the shaft as part of the output simultaneously locks the motor vehicle. Depending on the arrangement of the fixed wheels and idler gears in the transmission, the countershaft is in this sense then also an output shaft. This means that the parking brake device or its clutch is arranged on a shaft whose blocking has a blocking of the motor vehicle result. But on this wave can follow other waves, which are connected to the countershaft or the output shaft but via fixed wheels or the like. For example, the differential is often connected via two fixed gears on the transmission output shaft, so there is no clutch between these two waves, which is why the clutch locks the entire output to the wheels at the same time blocking the output shaft.

Vorteilhafterweise kann die Schaltkupplung eine Schiebemuffe aufweisen. Weiter bevorzugt kann die Schaltkupplung einen Synchronring und/oder einen Kupplungskörper und/oder einen Reibkonus aufweisen. Insbesondere kann die Schaltkupplung vorteilhafterweise als Doppelkonus-Synchronisierungskupplung ausgebildet sein. Dadurch kann die Welle, an der die Parksperreneinrichtung liegt, auch von höheren Geschwindigkeiten aus synchronisiert werden.Advantageously, the clutch can have a sliding sleeve. More preferably, the clutch can have a synchronizer ring and / or a coupling body and / or a friction cone. In particular, the clutch can be advantageously designed as a double-cone synchronization clutch. As a result, the shaft on which the parking brake device is located can also be synchronized from higher speeds.

Bevorzugt kann die Schaltkupplung einen Reibkonus und/oder eine Halteverzahnung aufweisen. Wenigstens eines der beiden Elemente ist dabei entweder drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden oder sogar integral im Getriebegehäuse ausgebildet. Dadurch kann die Welle, an der die Parksperreneinrichtung angeordnet ist, auf die Drehzahl 0 gebremst werden.Preferably, the clutch can have a friction cone and / or a retaining toothing. At least one of the two elements is either rotatably connected to the transmission housing or even formed integrally in the transmission housing. As a result, the shaft on which the parking brake device is arranged to be braked to the speed 0.

Vorteilhafterweise kann das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet sein. Bei Doppelkupplungsgetrieben finden sich bereits Wellen mit Schaltkupplungen, die sich einfach um eine weitere Schaltkupplung ergänzen lassen.Advantageously, the transmission can be designed as a double-clutch transmission. With dual-clutch transmissions are already waves with clutches, which can be easily supplemented by another clutch.

Vorzugsweise kann die Schaltkupplung Teil einer zweiseitigen Schaltkupplung sein. Bei dieser Ausgestaltung ist die Schaltkupplung besonders platzsparend zu integrieren. Insbesondere ist lediglich ein weiterer Synchronring und ein Kupplungskörper nötig, um die zusätzliche Schaltkupplung zu realisieren. Dieser Aufwand ist geringer als die Verwendung einer Klinke und eines Parksperrenrades.Preferably, the clutch may be part of a two-sided clutch. In this embodiment, the clutch is to save space especially. In particular, only a further synchronizer ring and a coupling body is necessary to realize the additional clutch. This effort is less than the use of a pawl and a Parkperrenrades.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebe wie beschrieben ausgebildet ist.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Abtriebsstrang 2 und einer Parksperreneinrichtung 3. Die Parksperreneinrichtung 3 ist dazu ausgebildet, den Abtriebsstrang 2 zu sperren, sodass auch wenigstens ein Rad 4 gesperrt ist, wodurch insgesamt das Kraftfahrzeug 1 gegen Wegrollen oder ähnliches gesichert ist.
2 zeigt eine Parksperreneinrichtung 3, die in einem Getriebe 5 realisiert ist. Dabei umfasst die Parksperreneinrichtung 3 eine Schaltkupplung 6, die Teil einer zweiseitigen Doppelsynchronisierung 7 ist, die eine weitere Schaltkupplung 8 oder auch Synchronisierkupplung 8 umfasst. Mittels der Schaltkupplung 8 kann das Losrad 9 mit der Vorgelegewelle 10 verbunden werden, wodurch ein Vorwärtsgang oder ein Rückwärtsgang eingelegt wird. Das Losrad 9 kämmt mit einem nicht dargestellten Festrad auf eine ebenfalls nicht dargestellten Getriebeeingangswelle. Mittels der Festräder 12 und 14 wird die Vorgelgewelle 10 mit der Abtriebswelle 16 verbunden, die weiterhin eine Verbindung zum Differential schafft. Hierbei ist lediglich ein Kegelrad 18 angedeutet.

In addition, the invention relates to a motor vehicle with a transmission. The motor vehicle is characterized in that the transmission is designed as described.

1 shows a motor vehicle 1 with a power take-off train 2 and a parking brake device 3. The parking brake device 3 is adapted to lock the power train 2, so that at least one wheel 4 is locked, making a total of the motor vehicle 1 is secured against rolling or the like.
2 shows a parking lock device 3, which is realized in a transmission 5. In this case, the parking brake device 3 comprises a clutch 6, which is part of a two-sided double synchronization 7, which includes a further clutch 8 or sync clutch 8. By means of the clutch 8, the idler gear 9 can be connected to the countershaft 10, whereby a forward gear or a reverse gear is engaged. The idler gear 9 meshes with a fixed gear, not shown, on a likewise not shown transmission input shaft. By means of the fixed gears 12 and 14, the countershaft 10 is connected to the output shaft 16, which further creates a connection to the differential. Here, only a bevel gear 18 is indicated.

Die Schaltkupplung 6 umfasst bevorzugt wenigstens ein gehäusefestes Element, beispielsweise einen drehfest mit dem Gehäuse verbundenen Reibkonus 20. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass unterschiedliche Arten von Schaltkupplungen bekannt sind, insbesondere existieren Einkonus-Synchronisierkupplungen, Doppelkonus-Synchronisierkupplungen, Dreifachkonus-Synchronisierkupplungen und Vierfachkonus-Synchronisierkupplungen. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Schaltkupplung soll diese den Abtriebsstrang 2, hier in Form der Vorgelegewelle 10, mit dem Getriebegehäuse 22 oder einem anderen fest mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Bauteil herstellen. Da das Getriebegehäuse 22 üblicherweise das Getriebe 5 vollständig umschließt ist dies auch der bevorzugte Kupplungspartner der Schaltkupplung 6.The clutch 6 preferably comprises at least one housing-fixed element, for example a non-rotatably connected to the housing Reibkonus 20 , It should be noted at this point that different types of clutches are known, in particular there are single cone synchronizer clutches, dual cone synchronizer clutches, triple cone synchronizer clutches and quad cone synchronizer clutches. Regardless of the specific design of the clutch this is the output train 2 , here in the form of the countershaft 10, with the gearbox 22 or another component firmly connected to the vehicle body. Because the gearbox 22 usually the gearbox 5 completely encloses this is also the preferred coupling partner of the clutch 6 ,

Die Schaltkupplung 6 sowie die Schaltkupplung 8 sind auch nicht die einzigen Schaltkupplungen im Getriebe 3, die anderen sind lediglich nicht dargestellt. Ihre Anordnung ist grundsätzlich irrrelevant. Auch die Anordnung der Schaltkupplung 6 muss nicht auf dieser Seite des Getriebes 3 erfolgen. Weiterhin könnte die Schaltkupplung 6 auch an der Abtriebswelle 16 angeordnet sein. Es ist lediglich sinnvoll, die Schaltkupplung 6 der Parksperreneinrichtung 3 an dem Teil des Abtriebsstrangs 2 bzw. des Gesamtantriebsstrangs anzuordnen, der von sich aus bereits ohne Kupplung mit einem der Räder 4 verbunden ist, sodass die Betätigung der Schaltkupplung 6 ausreicht, um den Abtriebsstrang 2 zu sperren.The clutch 6 as well as the clutch 8th are not the only clutches in the transmission 3 , the others are just not shown. Their arrangement is fundamentally irrelevant. Also, the arrangement of the clutch 6 does not have to be on this side of the transmission 3 respectively. Furthermore, the clutch could 6 also on the output shaft 16 be arranged. It only makes sense, the clutch 6 of the parking brake device 3 on the part of the drive train 2 or to arrange the entire drive train, of itself already without a clutch with one of the wheels 4 is connected, so that the operation of the clutch 6 sufficient for the power train 2 to lock.

3 zeigt eine mögliche Realisierung eines Teils des Getriebes 5. Die Bezugszeichen sind dabei wie in 2 verwendet. Zusätzlich erkennt man eine Schibemuffe 24, einen Synchronring 26, eine Schaltverzahnung 28 und ein Druckstück 30 mit Kugel, Vorspannelement und Gehäuse als Teil der Schaltkupplung 6. Dabei handelt es sich um eine bevorzugte Ausgestaltung der Schaltkupplung 6 als Teil der zweiseitigen Doppelsynchronisierung 7. Grundsätzlich können aber alle bekannten Schaltkupplungen Teil der Parksperreneinrichtung 3 sein. 3 shows a possible realization of a part of the transmission 5 , The reference numerals are as in 2 used. In addition, you can see a Schibemuffe 24 , a synchronizer ring 26 , a gearing 28 and a pressure piece 30 with ball, biasing element and housing as part of the clutch 6 , This is a preferred embodiment of the clutch 6 as part of two-sided dual synchronization 7 , In principle, however, all known clutches part of the parking brake device 3 be.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kraftfahrzeugmotor vehicle
22: Abtriebsstrangdrive train
33: ParksperreneinrichtungParking brake device
44: Radwheel
55: Getriebetransmission
66: Schaltkupplungclutch
77: Doppelsynchronisierungdouble synchronization
88th: Schaltkupplungclutch
99: LosradLosrad
1010: VorgelegewelleCountershaft
1212: Festradfixed gear
1414: Festradfixed gear
1616: Abtriebswelleoutput shaft
1818: Kegelradbevel gear
2020: Reibkonusfriction cone
2222: Getriebegehäusegearbox
2424: Schiebemuffesliding sleeve
2626: Synchronringsynchronizer ring
2828: Schaltverzahnungshift gearing
3030: DruckstückPressure piece
3232: Synchronkörpersynchronizer

Claims

Transmission (5) for a motor vehicle (1) with a parking brake device (3), characterized in that the parking brake device (3) comprises a clutch (6).

Gearbox after Claim 1 , characterized in that the switching clutch (6) on a shaft (10, 16) of the transmission (3) is arranged.

Gearbox after Claim 1 or 2 , characterized in that the switching clutch (6) is designed as a synchronizing clutch.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the shift clutch (6) on a countershaft (10) is arranged.

Transmission to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the shift clutch (6) on a transmission output shaft (16) is arranged.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the switching clutch (6) has a synchronizing device.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the shift clutch (6) has a sliding sleeve.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the shift clutch (6) has a friction cone (20) and / or holding toothing.

Gearbox after Claim 8 , characterized in that the friction cone (20) and / or the retaining toothing rotatably connected to the transmission housing (22).

Gearbox after Claim 9 , characterized in that the Reibkonus (20) and / or the retaining teeth are integrally formed in the transmission housing (22).

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission (5) is designed as a double-clutch transmission.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the switching clutch (6) is part of a two-sided clutch (7).

Motor vehicle with a transmission, characterized in that the transmission (5) is designed according to one of the preceding claims.