CN103291779B - 用于操作分离离合器的装置、方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于操作分离离合器的装置、方法。实施例涉及了用于操作在混合驱动装置的第一驱动设备(110)和第二驱动设备(120)之间布置的、借助于液压操作部件(220；310)可操作的分离离合器(115)，用于将第一驱动设备(110)与后续的动力传动系联接或断开联接，借助于在所述操作部件(220；310)和用于变速箱(130)的液压介质供给设备之间布置的压力转换器(230)使变速箱液压压力级(p1)与用于操作分离离合器(115)所需的分离离合器液压压力级(p2)相匹配。

Description

用于操作分离离合器的装置、方法
技术领域
本发明的实施例涉及用于操作在混合驱动装置的第一驱动设备和第二驱动设备之间布置的分离离合器的装置、方法和计算机程序，特别是能够被应用于带有混合驱动装置的机动车。
背景技术
混合驱动装置指的是具有多于一个驱动设备或动力源的机动车驱动装置。因此，通常第一驱动设备是内燃机，例如汽油发动机或柴油发动机，而第二驱动设备通常由电机或电动机构成。混合驱动装置按照不同的混合度可以分成所谓的微型、轻型、中型和完全混合驱动装置。这里，完全混合驱动装置使只有电动机作为动力源的行驶成为可能。虽然在后续的说明书范围中特别针对完全混合驱动装置进行探讨，但是根据本发明的实施例不仅限于完全混合驱动装置。
根据两个驱动设备的布置和机械连接的不同，可以分成串联的混合系统和并联的混合系统。在串联的混合系统中，内燃机的总功率通过发动机转换成电能，所以机动车的驱动仅仅通过由发动机供给的电动机来实现。与此相对地，目前的带有完全混合驱动装置的客车应用了所谓的并联的混合系统。在此，内燃机和电动机共同驱动车轴的驱动装置或车轮。电动机从电池中提取电能，当电机在行驶过程中作为发动机来运行时，电池通过电动机或电机自己充电。
对此，图1通过示意图示出了完全混合驱动机动车的通常的动力传动系100的构造。
图示的并联的混合驱动装置100具有串连在一起布置的内燃机 (V-Maschine)110，实施为发动机起动发电机的电机(E-Maschine) 120以及在输出侧与车轴的驱动装置相连接的变速箱130。在内燃机 110和电机120之间布置有分离离合器(K0)115，利用该分离离合器能够使内燃机110与后续的动力传动系分离，并由此转换到单纯的电动牵引状态。动力传动系100进一步包括起动离合器125，该起动离合器联接在电机120和变速箱130的变速箱输入轴126之间。起动离合器125可以将电机120的轴121与变速箱输入轴126相联接，从而使变速箱输入轴126与电机120间接地通过起动离合器125 联接在一起。在此，“联接”的概念指的是在电机120和变速箱输入轴126之间的传递扭矩的联接。
分离离合器(K0)115由内燃机110经由离合器输入轴111来驱动。分离离合器115在输出侧与电机轴121相连接。内燃机110的起动可以通过独立的皮带起动器或通常的起动装置来实现。然而，内燃机110也可以通过分离离合器(K0)115的闭合或接上而被加速。任何情况下分离离合器115最晚在内燃机110达到电机转速时完全闭合。从这个时间点起，内燃机110与后续的动力传动系紧密地联接在一起，从而能够提供用于牵引机动车的扭矩。
分离离合器115的操作从背景技术中已知有多种不同的方案。其中之一，分离离合器115例如通过分离杆进行操作，其中，通过电动或液压操作的推杆可以在分离杆上施加力。可替代地，分离离合器115的操作可以考虑通过集成的电磁致动器来实现。这种致动器在本发明的范围中没有进一步地阐述。此外，分离离合器115的操作公知地通过所谓的同心蓄能缸(同心从动缸，CSC)或中心分离杆来实现，其中，用于操作分离离合器115的操作力通过在同心蓄能缸中产生的液压压力形成来实现。同心蓄能缸将分离杆和蓄能缸整合成一个单元。与通常的机械-液压系统相比，同心蓄能缸在设计、构造、保养和操作方面提供了明显的优点。
为了将电机120集成在现今的动力传动系中，分离离合器115 的操作系统应设计成很小的结构，理想情况下应径向布置在电机120 内。这种前提下的利用推动杆的解决方案不具有吸引力，因此根据本发明的实施例的分离离合器115的操作通过同心蓄能缸来实现。
为了产生用于分离离合器115的操作压力，该操作压力在小型的操作系统中位于约40bar的范围内，众所周知的，可应用外部液压 -驱动设备。这样的驱动设备由传感器缸构成，该传感器缸通常由一个除了电机120以外的电动机来操作。为此需要额外的控制电子元件。这种伺服电动机也应用于不同的自动控制变速箱中。这种已知的用于产生分离离合器115的操作压力的解决方案当然会引起高的成本、大的额外重量和大的构造空间需求。
发明内容
在这种背景下本发明的目的在于，避免背景技术所提到的缺点，提出用于操作混合驱动装置的分离离合器的改善的方案。
根据本发明的实施例通过根据并列独立权利要求的装置、方法和计算机程序解决了这个问题。
本发明的基本构思是，分离离合器或K0-离合器的液压操作以相邻布置的变速箱、特别是通过液压操作的变速箱的变速箱液压系统为基础来实现。特别是在用于分离离合器的操作系统结构非常小的情况下，所需的分离离合器液压压力级、即用于操作分离离合器所需的液压压力级，与通过变速箱提供的变速箱液压压力级不同。因此本发明的进一步的基本构思是，在用于液压操作分离离合器的操作部件和变速箱之间设有压力转换器，用于使变速箱液压压力级与用于操作分离离合器所需的分离离合器液压压力级相匹配。在根据本发明的实施例中，在变速箱的液压供给设备和用于液压操作分离离合器的操作部件之间集成压力转换器或压力变换器。
根据本发明的第一方面，提出了一种用于操作在液压驱动装置的第一驱动设备和第二驱动设备之间布置的、液压操作或可液压操作的分离离合器的装置，该装置用于将第一驱动设备与后续的动力传动系相联接或将第一驱动设备与动力传动系断开联接。该装置包括用于液压操作分离离合器的操作部件；和在操作部件和变速箱的液压介质供给设备之间布置的压力转换器，用于使变速箱液压压力级与用于操作分离离合器所需的分离离合器液压压力级相匹配。
第一驱动设备或第一驱动机械可以是内燃机，例如汽油发动机或柴油发动机。第二驱动设备可以是电机，特别是电动机或者是构造成发动机起动发电机的电机。变速箱涉及液压操作的变速箱，例如自动控制变速箱，其中离合器的操作和档位切换通过电-液压来实现。液压操作部件，也可以称为液压分离离合致动器，用来实现分离离合器的分离装置的液压操作。在此，分离装置又可以具有可移动的活塞，该活塞通过同心蓄能缸(CSC)来操作。分离离合器可以由干式离合器，例如单片-干式离合器构成，其具有飞轮、压板以及压板壳体。借助于分离离合器，发动机扭矩通过飞轮和压板与离合器从动盘的摩擦，并因此传递到内燃机或电机的轴上。
液压操作部件的任务在于将分开力从固定的液压连接端传递到压板壳体上。对此，液压操作部件的液压连接端通过压力转换器与变速箱的液压供给设备相联接。
在变速箱或自动变速箱中的变速箱液压压力级例如可以位于6 至15bar的范围内。液压操作部件，其可以具有在压力转换器的高压侧布置的用来操作分离离合器的同心蓄能缸，然而需要例如压力或分离离合器液压压力级位于约20bar至40bar的范围内，从而可以使根据本发明的实施例的分离离合器液压压力级与变速箱液压压力级的比例关系位于3至10之间的范围内，特别是5至8之间。
根据实施例，液压操作部件具有在压力转换器高压侧布置的用来操作分离离合器的中心分离杆或同心蓄能缸(CSC)。因此，操作部件如此构成，借助于在变速箱中应用的液压介质或液压流体作为分离离合器液压系统介质，用来操作同心蓄能缸。已知的CSC系统应用的制动液，用特别是以聚乙二醇或硅液体或矿物油为基础的液体作为传递介质。虽然在实施例中基本上同样可行(应用于高压汽缸)，但是在变速箱油或ATF-油(ATF＝自动传动流体)和制动液(CSC-油)之间必须使用相应的密封方案。这样做的意义在于，同心蓄能缸的操作同样能够应用变速箱液压流体或ATF-油。这种情况下压力转换器低压侧和高压侧之间的密封可以更容易实现。
使分离离合器(K0)断开联接需要得到或感测到分离离合器的分离行程。对此，用于操作分离离合器的装置具有与液压控制相联接的传感器装置，用来得到分离离合器的分离行程，并且根据得到的分离行程来控制或调节变速箱液压压力级。根据实施例，对此可以在压力转换器的活塞之中或之上安装有信号发送器、例如永磁体，和安装在压力转换器外壁上的传感器部件，例如在高压汽缸的外壁上。但是根据其他实施例，也可以在压力转换器的低压侧设置有信号发送器和传感器部件。
根据一些实施例，压力转换器的高压汽缸可以实施为单独的构件。这样的优点在于，独立的高压汽缸可以几乎任意地安装在机动车中。为了节省额外的壳体构件，可以在变速箱或变速箱壳体中集成压力转换器输入侧的低压汽缸和输出侧的高压汽缸。
根据一些实施例，为了利用液压介质来控制压力转换器的低压汽缸可以设有按比例作用的且通过液压控制仪器控制的阀体，特别包括预调阀。预调阀既可以实施为插装阀，也可以实施为带有后续滑阀的先导阀(电动限动器EDS)。插装阀体由活塞滑阀构成。这意味着，在管式形状的中心轴套中沿着纵向方向延伸有活塞，该活塞在其各个位置与阀的不同接口构成不同的连接。作为预调阀作用的先导阀需要相对小的作用力，例如作用在液压活塞上，从而能够用来操作较大的后续滑阀。用于控制低压汽缸的后续滑阀例如可以应用比例调节阀，该比例调节阀设定在低压汽缸中的压力，该压力与阀流量成比例。然而有利的是，也可以应用按比例作用的流量阀，其中液压流体的流量可以按照阀流量成比例地进行设定。阀体可以直接集成在液压变速箱控制仪器中。
根据一些实施例，分离离合器(K0)可以是在第一驱动设备和第二驱动设备之间在未操作状态下闭合的(“常闭”)离合器。然而对单纯的电动牵引，分离离合器(K0)应该被打开。因此对“常闭”分离离合器来说，分离离合器在单纯的电动牵引中总是被操作或被压下。需要指出的是，变速箱液压泵与第二驱动设备或电机相联接，因此传递液压压力，当电机运行时，如果电机不转动时从而不能驱动泵，则会产生问题。分离离合器(K0)没有被压下，从而没有被打开。因此一些实施例中提出，用于操作分离离合器的装置具有与第一和/或第二驱动设备不相关的电动驱动的液压泵，用于产生和提供变速箱液压压力级。
对于不带电动附加液压泵的驱动系统，本发明的范围中提出了，电机一开始在机动车起动时通过相应的合适的或程序化的控制装置来起动转动。由此，内燃机开始经由“常闭”分离离合器跟着一起动作。因此，内燃机在起动过程中应该仍没有点火，这一点又可以用于相应的合适的或程序化的发动机控制设备中。一旦通过转动的电机驱动的液压泵产生足够的压力，则分离离合器(K0)可以被打开，因此内燃机的转速可以再一次降到0U/min(转每分钟)。接下来可能产生正常的电动牵引。根据这种实施例，用于操作分离离合器的装置如此构成，在机动车起动时，使电机(特别是发动机起动发电机)转动起来，并且由此通过未操作的分离离合器使内燃机不用通过点火就能够转动起来，直至达到变速箱液压压力级，因此由此最终可以使分离离合器打开，以用于电动牵引。
因为这种过程只是在机动车起动时需要一次，一些实施例提出，电机的转速在进一步的行驶过程中不再降到0U/min(例如机动车在等红灯的等候状态)。换言之，用于操作分离离合器的装置可以如此构成，即，使电机即使在机动车的等候状态下也能够继续以预设的速度转动，因此通过与液压泵相联接的电机可以提供用于操作分离离合器的足够的操作压力，用来保持“常闭”分离离合器打开。起动过程和移动过程通过变速箱中的起动离合器来控制。换言之，装置可以这样构造而成，在机动车运行时使电机的转速保持在最低转速之上，从而在运行过程中借助于由电机供给的液压泵总是能够维持用于操作分离离合器的变速箱液压压力级。
根据一些实施例，电机的转速或最低转速可以与温度相关地进行不同的设置。在低温时，由于通常很少的液压流体漏损量，使一个较低的最低转速就足够了，例如在20℃时为300U/min。在高温时，可以设定一个相对较高的转速或最低转速，例如在液压流体温度为100℃时是700U/min。根据分离离合器(K0)的不同设计，为了使离合器保持在打开的位置可以不需要最大的可能操作压力，而是相对低至50％的操作压力就足够了，因此电机的(最小)转速级也相应地被降低。
对此额外地或可替代地，根据一些实施例，还可以在从压力转换器到同心蓄能缸的高压管路中设有封锁装置，当只需要单纯的电动驱动时，该封锁装置能够电动控制地关闭。这种实施方式中可以省去：液压泵总是通过电机来驱动。换言之，在从压力转换器到操作部件的高压管路中可以设有可控制的封锁部件，例如高压阀体，从而在封锁部件相应的控制中、与液压泵不相关地在高压管路中维持分离离合器液压压力级。
根据其他的实施方式，分离离合器(K0)也可以是在未操作状态下打开的(“常开”)离合器，通过操作或压下该离合器使内燃机联接到动力传动系上。这种“常开”的分离离合器在单纯的电机运行中保持不加压状态。首先当内燃机被接通或当内燃机运行时，“常开”分离离合器可以被液压操作或压下。内燃机接通时，电机的转速通常本来位于内燃机的空转转速之上，因此这种情况下具有用于操作分离离合器的足够的压力或变速箱液压压力级。
当内燃机运行时，离合器可以持久保持打开状态。因为目前的混合驱动系统中电池只具有很小的能量容量，所以内燃机的运行时间部分明显超过电机的运行时间部分。常开离合器的原理需要用于在内燃机运行时离合器必须总是保持闭合状态的情况中。由此导致，总是在CSC作用的离合器分离杆轴承上产生大的作用力。为了减少分离杆轴承的负载并且在变速箱液压系统中产生尽可能小的系统压力级，根据本发明提出，在内燃机运行时K0-扭矩或分离离合器扭矩跟随内燃机扭矩。这意味着，压力转换器的液压压力和相关的CSC中的压力以及由此最终在离合器分离杆轴承上的作用力总是要选择大到超过离合器的摩擦力，从而用来传递内燃机的扭矩。特别是为了在负载增加时避免产生轻微的滑转，还可以使压力级只是提高到稍大于相对于用于传递扭矩所需要的压力。直接在滑转临界状态下运行的优点在于，可能由内燃机的燃烧产生的脉冲过程导致的扭矩不均匀性能够被消除，从而能够避免动力传动系的振动和相关的干扰的轰鸣噪音。
根据本发明进一步的方面涉及，一种用于操作在混合驱动装置的第一驱动设备(例如内燃机)和第二驱动设备(例如电机)之间布置的借助于液压操作部件可操作的分离离合器的方法，用于使第一驱动设备与后续的动力传动系联接或断开联接。在此，这种方法具有这样的步骤，即，借助于在操作部件和用于变速箱的液压介质供给设备之间布置的压力转换器使变速箱液压压力级与用于操作分离离合器所需要的分离离合器液压压力级相匹配。
根据本发明的第三个方面涉及一种带有程序编码的计算机程序，用来控制与压力转换器相联接的液压泵，从而当计算机程序在可编程的硬件组件、例如液压控制仪器上运行时，能够借助于压力转换器使变速箱周围的液压压力级与用于操作分离离合器所需要的分离离合器液压压力级相匹配。
优先的实施方式和改进方案在从属权利要求和后续的附图说明中进行描述。
根据本发明的实施例实现了，混合驱动装置的分离离合器(K0) 的操作系统有利地可以具有非常小的结构，并且由此使该系统能够理想地径向布置在混合驱动装置的电机内。这种由很小的结构导致的液压操作系统很小的有效面积需要相对大的分离离合器液压压力级，其根据本发明可以由压力转换器和变速箱液压系统来提供。压力转换器至少可以部分集成在变速箱中，因此可以省去额外的消耗位置的用于分离离合器操作系统的壳体部件。
附图说明
根据本发明的实施例借助于下面的附图进行详细阐述。示出了：
图1示出了通常的混合驱动动力传动系的构造的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的带有用于操作分离离合器的装置的混合驱动动力传动系的示意图；
图3示出了可行的液压压力转换器的原理图；
图4示出了带有压力补偿孔和排气孔、以及用于测得分离离合器分离行程的行程传感器的液压压力转换器的原理图。
附图标记
100 通常的混合驱动动力传动系
110 内燃机
111 与内燃机和分离离合器联接的轴
115 分离离合器，K0
120 电机
121 与电机和起动离合器联接的轴
125 起动离合器
126 与起动离合器和变速箱联接的传动轴
130 自动控制变速箱
200 根据实施例的混合驱动动力传动系
210 用于操作在第一驱动设备和第二驱动设备之间布置的液压操作的分离离合
器的装置
220 用于操作分离离合器的操作部件或液压调节元件
230 压力转换器
231 低压汽缸
232 高压汽缸
233 活塞
310 同心蓄能缸，CSC
410 高压汽缸中的通气孔
412 补偿容器
414 低压汽缸中的通气孔
416 低压活塞表面背面的排气孔
418 低压活塞有效面积
420 传感器装置
421 发送传感器，永磁体
422 接收传感器
423 弹簧部件
431 低压空间
具体实施方式
在接下来对根据本发明的一些实施例的范例描述中涉及的同样的附图标记代表相同、类似或功能相同的构件或组件。
图2示出了根据本发明一种实施例的混合驱动动力传动系220 的示意图。
图2所示的混合驱动动力传动系220与图1所描述的通常的混合驱动动力传动系100的区别在于：用于操作在第一驱动设备110 (例如内燃机)和第二驱动设备120(例如电机)之间布置的分离离合器(K0)115的装置210，该装置为实现操作需要一个与液压操作的变速箱130的变速箱液压压力级p1不同的分离离合器液压压力级 p2。按照系统的，装置210布置在变速箱130和分离离合器115之间。根据实施例，该装置对此也可能整个或至少部分集成在变速箱130 或其壳体内。装置210包括操作部件或液压调节元件220，用于液压操作分离离合器115，或用于操作中心分离杆或同心蓄能缸(CSC)。进一步地，装置210具有在操作部件220和变速箱130的液压流体供给或液压介质供给之间布置的压力转换器230，使变速箱液压压力级p1与用于操作分离离合器115所需的分离离合器液压压力级p2相匹配。在此，分离离合器液压压力级p2原理上既可以低于也可以高于变速箱液压压力级p1，其中，由于液压操作部件220优选小的构造空间和因此由于该操作部件的小的有效面积，而使分离离合器液压压力级p2通常要高于变速箱液压压力级p1。
图3示出了压力转换器230的放大示意图，使输入侧或低压侧的变速箱液压压力级p1与用于操作分离离合器115所需的输出侧或高压侧的分离离合器液压压力级p2相匹配，从而借助于分离离合器液压压力级p2来操作分离离合器115的中心分离杆310或CSC。操作部件220包括在压力转换器230的高压侧布置的同心蓄能缸310，用来操作分离离合器。压力转换器230包括变速箱侧的低压汽缸231 和分离离合器侧的高压汽缸232。在低压汽缸231和高压汽缸232 之间具有活塞233，该活塞具有在低压侧的活塞面积A1和高压侧的活塞面积A2＜A1。在低压侧于活塞233上产生的作用力F1＝p1×A1必须与高压侧的作用力F2＝p2×A2相等，即p1×A1＝p2×A2。由此得到压力转换器230的压力比p1/p2：p1/p2＝A2/A1。变速箱液压压力级p1与分离离合器液压压力级p2的比例关系与活塞面积A1、A2成反比。接下来借助于计算实例进一步说明：当同心蓄能缸310的操作面积A2是400mm2，同心蓄能缸所需的最大操作压力是40bar 时，在变速箱的最小可用压力是6bar的情况下得到的压力比是40 bar/6bar＝6.66。在该实施例中，分离离合器液压压力级p2如此高于变速箱液压压力级p1，以使分离离合器液压压力级和变速箱液压压力级之间的比例关系位于3至10的范围内，特别是5至8之间。根据压力比例关系p2/p1＝6.66得出低压汽缸231的操作面积A1＝A2×6.66＝400mm2×6.66＝2666mm2。由此得出低压汽缸231的直径约是60mm。当同心蓄能缸310所需的最大流量是3.5升/分钟(l/min) 时，得出低压汽缸所需的最大流量是3.5l/min×6.66＝23.3l/min。
基本上仅作为范例的数值(变速箱侧的低压汽缸231中6bar的压力和23.3l/min的流量)在一个范围内，从而使数值能够通过在典型的自动变速箱130中集成的液压系统来控制。然而通常在低压汽缸231中并不总是需要低压侧的最大流量23.3l/min。
在通常的CSC系统中，经常使用制动液作为传递介质，用来操作同心蓄能缸或CSC310。压力转换器230中的高压汽缸232中制动液的应用原理上还可以在根据本发明的范围中实现，然而在低压侧的变速箱液压油(ATF-油)和高压侧的制动液或CSC-油之间必须使用相应的密封方案。特别是由于成本的原因，此处特别有意义，不管是低压侧还是高压侧CSC310的操作都应用已经由变速箱130使用的液压介质(ATF-油)。这种情况下能够很容易保证压力转换器 230中低压侧和高压侧之间的密封。操作部件220可以如此构成，借助于变速箱130中使用的液压流体作为分离离合器液压流体来操作同心蓄能缸310。但是本发明的范围内不再进一步解释密封方案。
图4示出了根据本发明的在变速箱130和分离离合器115之间系统布置的压力转换器230的另一个实施例。关于排气和磨损补偿，在分离离合器的高压侧，即高压汽缸232中可以具有至少一个通气孔410，该通气孔将高压汽缸232与高压侧液压流体的补偿容器412 连接在一起。通气孔或补偿孔410将高压汽缸232的压力空间与液压流体补偿容器412连接在一起，因此通过通气孔410在活塞233 的静止状态、即压力转换器230没被操作的情况下，可以进行压力补偿和流量补偿，例如由温度波动引起的。由此这样的优点在于，当压力转换器或压力变换器230如此安装在机动车中时，CSC310中的空气向上输送到压力转换器230中。可以考虑，从CSC310到压力转换器230的典型斜度是至少5°。这意味着例如，压力转换器230和CSC310的共同轴线与水平方向在数量上具有至少5°的夹角，因此可以使空气从CSC310通过高压管路向上输送到压力转换器230 的高压汽缸232中。
在压力转换器230的低压侧，即低压汽缸231一侧，排气可以在图4中没有明确示出的变速箱130中或在变速箱槽中来实现。此处例如可以在压力转换器230的低压侧在低压汽缸231的外壳表面中设有小的排气孔414。额外地，可以在低压活塞有效面积418背面的低压汽缸231的部分中设有补偿孔，该补偿孔具有更大的直径例如10mm，因此可以在活塞233或其低压活塞有效面积418的背面、通过轴向活塞运动不会产生超压或压力不足。
对于分离离合器(K0)115的调节，优选的是，可以感应分离离合器115的分离行程。根据本发明的实施例，这一点例如在高压汽缸232中可以实现，其对于同心蓄能缸或CSC310又用作是传感器缸作用。根据某些实施例，用于操作分离离合器的装置200可以具有与(图4中未详细示出的)液压控制装置相联接的传感器装置420，用来得到分离离合器115的分离行程，以根据得到的分离行程来控制变速箱液压压力级p1。对此，传感器装置420例如可以布置在压力转换器230的高压汽缸232上。在其他实施例中传感器装置420 也可以安装在压力转换器230的低压侧上。
传感器装置420可以包括在活塞233之中或之上的发送传感器 421(例如永磁体的形式)和在高压汽缸232外侧的接收传感器422。在此，接收传感器422用于测量在图4中未示出的磁场，该磁场由在轴向可移动的活塞233上的发送传感器或永磁体421产生。为了测量压力转换器活塞233的移动行程，发送传感器或永磁体421布置在活塞233上并由此轴向可移动地布置。由此，发送传感器421 产生磁场和/或活塞233的磁化，该磁场或活塞磁化能够被接收传感器422测量。因为这种磁场优选在轴向非均匀地构成，所以可以通过磁场的强度或磁场强度的变化直接测得活塞233的移动行程和位置，从而得到分离离合器115的分离行程。
根据某些实施例，压力转换器230可以包括弹簧部件423，因此还能够例如在CSC310上产生不希望的泄露的情况下或者在应当收集分离离合器液压压力级p2区域的空气的情况下，用来保证活塞233 的回位，或者简单说，能够通过活塞233的反复操作实现压力转换器系统的起动排气。虽然图4中的弹簧部件423，即回位弹簧，布置在高压侧，或在压力空间p2中，但是类似的弹簧额外地或可替代地也可以布置在压力空间p1的活塞反面，即低压侧。
压力转换器230的高压汽缸232例如可以是单独的构件。这样的优点在于，独立的高压汽缸能够几乎任意地安装在混合驱动机动车中。为了节省有可能的额外的壳体部件，根据本发明的实施例同样可以考虑，使高压汽缸232与低压汽缸231一起集成在机动车变速箱130中。
低压汽缸231的控制装置在图4中没有详细的示出。然而实施例中可以考虑，使低压汽缸231借助于按比例作用的阀体(未示出) 联接到低压侧的变速箱液压系统上。按比例作用的阀体可以再一次借助于预调阀被控制，预调阀可以例如实施为插装阀或具有后续滑阀的先导阀。作为滑阀的预调阀用来控制按比例作用的阀体，该阀体是比例压力阀或按比例作用的流量阀。根据预调阀的运行位置，作为压力来源的液压泵通过按比例作用的阀体与低压汽缸231的低压空间431相联接，因此能够提供成比例的变速箱液压压力级p1。根据某些实施例，预调阀可以直接集成在液压变速箱控制仪器中。
根据一些实施例，分离离合器(K0)115是一种在不操作状态下闭合(“常闭”)的离合器，对于单纯的电动牵引，该分离离合器应该被打开，即总是被压下。在仅仅通过电机(E-Maschine)120驱动的变速箱液压泵中，当电机120不转动并因此不能驱动泵时则产生问题。那么，分离离合器(K0)不能被压下，从而不能被打开。因此本发明的一些实施例中提出，用于操作分离离合器115的装置 200具有与第一驱动设备110和/或第二驱动设备120不相关的电动驱动的液压泵，用于产生和提供变速箱液压压力级p1。换言之，这种实施例中，除了电机120之外，又提供一个用于驱动液压泵的第二(小型)电机。
在不带这种电动附加液压泵的动力传动系中，电机120可以一开始在机动车起动时通过相应的合适的或程序化的控制装置来起动转动。由此，可以使内燃机110开始经由“常闭”分离离合器115 跟着一起动作。因此，内燃机110在起动过程中应该仍没有点火，这一点可以借助于相应的合适的程序化的发动机控制而实现。一旦通过转动的电机120驱动的液压泵产生足够的用于变速箱液压压力级p1的压力，则分离离合器(K0)115借助于压力转换器230被打开，因此内燃机110的转速可以再一次降到0转每分钟(U/min)。接下来可能产生单纯的电动牵引。根据这些实施例，用于操作分离离合器115的装置220如此构造成，在机动车起动时，使电机120 (特别是可以构造为发动机起动发电机)转动起来，并且由此通过未操作的“常闭”分离离合器115使内燃机110不用通过点火就能够转动起来。由此机动车起动持续进行，直到达到变速箱液压压力级p1，由此最终可以使“常闭”分离离合器115打开，以用于电动牵引。
因为这种过程只是在机动车起动时需要一次，一些实施例提出，电机120的转速在进一步的行驶过程中不再降到0U/min(例如机动车在等红灯的等候状态)。换言之，用于操作分离离合器115的装置200可以构造成，电机120即使在机动车的等候状态下也能够继续以预设的速度转动，因此通过与液压泵相联接的电机120可以提供足够的操作压力，从而保持“常闭”分离离合器115打开，以用于电动牵引。在此，起动过程和移动过程通过变速箱130中的起动离合器来控制。装置200这样构造成，在机动车运行时电机120的转速保持在最低转速以上，从而在运行过程中借助于由电机120供给的液压泵总是能够维持用于操作分离离合器115的变速箱液压压力级p1。
根据一些实施例，电机120的最低转速可以与温度相关地进行设定。在低温时，由于通常很少的液压流体漏损量使一个较低的最低转速就足够了，例如在20℃时为300U/min。在高温时，可以设定一个相对较高的最低转速，例如在液压流体温度为100℃时是700U/min。根据分离离合器(K0)115的不同设计，为了使离合器保持在打开的位置可以不需要最大的可能操作压力p1，而是相对低至50％的操作压力就足够了，即0.5×p1，从而可以由此使电机120 的(最小)转速级也相应地被降低。
对此额外地或可替代地，根据一些实施例，还可以在从压力转换器230到同心蓄能缸310的高压管路中设有封锁装置，当只需要单纯的电动驱动时，该封锁装置能够电动控制地关闭。这种实施方式中可以省去：液压泵总是通过电机120来驱动。在从压力转换器 230到操作部件220、310的高压管路中可以设有可控制的封锁部件，例如高压阀体，从而在封锁部件相应的控制中，与液压泵不相关地在高压管路中维持分离离合器液压压力级p2。
根据本发明的其他实施方式，分离离合器(K0)115也可以是在未操作状态下打开的(“常开”)离合器，通过操作或压下该离合器使内燃机110联接到动力传动系上。这种“常开”的分离离合器在单纯的电机运行中保持不加压状态或不操作状态。首先当需要内燃机110被接通或当内燃机运行时，“常开”分离离合器115可以被液压操作或压下。内燃机110接通时，电机120的转速通常位于内燃机110的空转转速之上，因此这种情况下具有用于操作分离离合器115的足够的压力或变速箱液压压力级p1。
在前面的描述，后面的权利要求和图示中公开的特征既可以单独也可以任意组合地以不同的结构形式用于实现本发明。
虽然结合用于操作液压操作或可液压操作的分离离合器的装置描述了本发明的几个方面，但是可以理解为，这些方面也体现了对相应的方法的描述，因此，装置的模块或构件也理解为相应的方法步骤或方法步骤的特征，例如用于操作分离离合器的方法。与此类似，结合或作为方法步骤所描述的方面也体现了对相应模块的描述或相应装置的细节和特征的描述。
根据确定的编程要求，本发明的实施例可以在硬件或软件中执行。执行可以通过应用数字存储介质(例如软盘、DVD、蓝光光盘、 CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器、硬盘或其他磁性或光电存储器)来实现，在该存储介质上存储能够电动读取的控制信号，这些控制信号能够与可编程的硬件组件互相作用，从而实现各种方法。
可编程的硬件组件可以是控制仪器、处理器、计算机处理器(CPU＝中央处理器)、计算机、计算机系统、特殊应用的集成电路 (ASIC＝特殊应用集成电路)、集成电路(IC＝集成电路)、芯片系统(SOC＝芯片系统)、可编程的逻辑元件或带有微处理器的现场可编程门阵列(FPGA＝现场可编程门阵列)。
在此，数字存储介质能够被机械或计算机读取。一些实施例中包括数据载体，该数据载体具有能够电子读取的控制信号，这些控制信号能够与可编程的计算机系统或可编程的硬件组件相互作用，以实现本申请中所描述的方法。因此，一个实施例是数据载体(或数字存储介质，或计算机可读取的介质)，该数据载体上能够记录用于实现本申请中所描述的方法的程序。
通常根据本发明的实施例可以作为程序、固件、计算机程序或带有计算机编码的计算机程序产品来执行，或作为数据来执行，其中，程序编码或数据的作用在于，当程序在处理器或可编程的硬件组件上运行时会实施多种方法之一。程序编码或数据也可以例如存储在可机械读取的载体或数据载体上。程序编码或数据可以另外以源代码、机械编码或字节编码以及其他中间编码的形式存在。
进一步的实施例涉及数据流、信号序列或信号顺序，该数据流、信号序列或信号顺序体现了用于实现本申请中所描述的方法的程序。数据流、信号序列或信号顺序例如可以这样配置成通过数据通信连接进行传递，例如通过互联网或其他网络，特别是CAN(控制局域网)。因此，实施例还涉及代表数据的信号序列，其适于通过网络或数据通信连接来传递，其中，数据体现了程序。
根据一种实施例的程序在其运行时例如可以由此转化成方法之一，即，该程序读取存储器位置，或在存储器位置写入日期和更多的数据，由此可以在晶体管结构中、在放大器结构中或在其他电的、光学的、磁性的或根据其他作用原理工作的构件中引起接通过程或其他过程。相应地，利用程序通过读取存储器位置可以获取、确定或测量数据、数值、传感数值或其他信息。在此，程序能够通过读取一个或多个存储位置而获取、确定或测量大小、数值、测量值大小和其他信息，以及通过写入一个或多个存储位置而产生、起动或实施一个行为，以及控制其他仪器、机器和组件。
上面描述的实施例只是示出了本发明的原理概况。可以理解到，本申请中所描述的布置和个例的修改和变型为其他专业人士所明了。因此要指出的是，发明仅通过后面所列的权利要求的保护范围而受限，并不限于特定的借助于实施例的描述和阐述而说明的个例。

Claims (15)

1.用于操作在混合驱动装置的第一驱动设备(110)和第二驱动设备(120)之间布置的、可液压操作的分离离合器(115)的装置(200)，用于将第一驱动设备(110)与后续的动力传动系联接或断开联接，所述装置具有下列特征：
用于液压操作分离离合器(115)的操作部件(220；310)，所述操作部件(220；310)具有在压力转换器(230)的高压侧布置的用来操作分离离合器(115)的同心蓄能缸(310)，并且所述操作部件(220；310)构造成借助于在变速箱(130)中应用的液压流体作为分离离合器液压流体来操作所述同心蓄能缸(310)；和
在所述操作部件(220；310)和用于变速箱(130)的液压介质供给设备之间布置的压力转换器(230)，所述压力转换器使变速箱液压压力级(p1)与用于操作分离离合器(115)所需的分离离合器液压压力级(p2)相匹配，所述压力转换器(230)包括变速箱侧的输入侧低压汽缸(231)和分离离合器侧的输出侧高压汽缸(232)，在所述输出侧高压汽缸(232)中具有至少一个通气孔(410)，该通气孔将所述输出侧高压汽缸(232)与高压侧液压流体的补偿容器(412)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的装置(200)，其中，所述分离离合器液压压力级(p2)大于所述变速箱液压压力级(p1)，而且所述分离离合器液压压力级和所述变速箱液压压力级的比例位于3至10的范围内。
3.根据前述权利要求之一所述的装置(200)，其中，所述装置具有与液压控制系统相联接的传感器装置(420)，用来得到所述分离离合器(115)的分离行程，并且根据得到的分离行程来控制所述变速箱液压压力级(p1)。
4.根据权利要求1或2所述的装置(200)，其中，所述压力转换器(230)的输入侧低压汽缸(231)和输出侧高压汽缸(232)集成在所述变速箱(130)中。
5.根据权利要求1或2所述的装置(200)，其中，为了利用液压流体来控制所述压力转换器(230)的输入侧低压汽缸(231)而设有按比例作用的且通过控制仪器控制的阀体。
6.根据权利要求1或2所述的装置(200)，其中，所述分离离合器(115)是在未操作状态下闭合的离合器，并且其中，所述装置具有与所述第一驱动设备(110)和/或所述第二驱动设备(120)不相关的、用来产生变速箱液压压力级(p1)的、电动驱动的液压泵。
7.根据权利要求1或2所述的装置(200)，其中，所述第一驱动设备(110)是内燃机；所述第二驱动设备是电机(120)。
8.根据权利要求7所述的装置(200)，其中，所述第二驱动设备是电动机。
9.根据权利要求7所述的装置(200)，其中，所述分离离合器(115)是在未操作状态下闭合的离合器，并且其中，所述装置构造成：在机动车起动时使所述电机(120)转动起来，并由此通过未操作的分离离合器(115)还使所述内燃机(110)不通过点火就转动起来，直至达到所述变速箱液压压力级(p1)，由此能够使所述分离离合器(115)打开用以电动牵引。
10.根据权利要求9所述的装置(200)，其中，所述电机(120)是起动发电机。
11.根据权利要求7所述的装置(200)，其中，所述装置构造成：在机动车运行时使所述电机(120)的转速保持在最低转速之上，从而在借助于由所述电机(120)供给的液压泵的运行中维持住用于操作分离离合器(115)的变速箱液压压力级(p1)。
12.根据权利要求11所述的装置(200)，其中，所述最低转速能够与温度相关地进行设定。
13.根据权利要求7所述的装置(200)，其中，在从所述压力转换器(230)到所述操作部件(220；310)的高压管路中设有可控制的封锁部件，从而在所述封锁部件相应的控制中、与液压泵不相关地在高压管路中维持所述分离离合器液压压力级(p2)。
14.根据权利要求7所述的装置(200)，其中，所述分离离合器(115)是在未操作状态下打开的离合器，操作该离合器以使所述内燃机(110)联接到所述动力传动系。
15.用于操作在混合驱动装置的第一驱动设备(110)和第二驱动设备(120)之间布置的借助于液压操作部件(220；310)可操作的分离离合器(115)的方法，用于使第一驱动设备(110)与后续的动力传动系联接或断开联接，具有以下步骤：借助于在所述操作部件(220；310)和用于变速箱(130)的液压介质供给设备之间布置的压力转换器(230)使变速箱液压压力级(p1)与用于操作分离离合器(115)所需的分离离合器液压压力级(p2)相匹配，其中所述操作部件(220；310)具有在压力转换器(230)的高压侧布置的用来操作分离离合器(115)的同心蓄能缸(310)，并且所述操作部件(220；310)构造成借助于在变速箱(130)中应用的液压流体作为分离离合器液压流体来操作所述同心蓄能缸(310)，所述压力转换器(230)包括变速箱侧的输入侧低压汽缸(231)和分离离合器侧的输出侧高压汽缸(232)，在所述输出侧高压汽缸(232)中具有至少一个通气孔(410)，该通气孔将所述输出侧高压汽缸(232)与高压侧液压流体的补偿容器(412)连接在一起。
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