CN103492740B - 用于驱动机动车的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于机动车的驱动装置,其包括：至少一个初级驱动机，其具有初级驱动轴；至少一个次级驱动机，其尤其实施为电动机械的换能器，并且具有次级驱动元件；至少一个离合器装置，所述至少一个离合器装置具有至少一个输入装置、至少一个输出装置和至少一个离合器元件，所述输入装置与所述初级驱动轴无相对转动地连接，所述输出装置不仅与所述次级驱动元件，还与所述从动装置无相对转动地连接，该离合器元件设置用于传递该至少一个输入装置的转矩；以及用来建立和解除无相对转动的连接的操纵装置；以及从动装置，本发明的特征在于，所述离合器装置的操纵装置具有机械蓄能器和致动器，所述致动器设置用于在所述离合器装置的输入装置和输出装置之间施加第二压紧力。

Description

用于驱动机动车的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于驱动机动车的装置和方法，所述机动车尤其是具有初级驱动机和次级驱动机的机动车。本发明下面以用于具有多个驱动机的轿车的驱动装置进行说明，这些驱动机中的至少一个驱动机生成用于轿车的大转矩。因此，这里指出，所提出的发明不依赖于所使用的机动车的结构形式和传动系的结构形式。
背景技术
现代机动车不仅对行驶效率(例如加速度、最高速度)和行驶舒适性(例如噪音-振动-冲击性能，NVH)提出了高要求，而且对高效使用驱动资源，尤其是燃料消耗也提出了高要求。在常规机动车中，传动马达常常是活塞结构类型的内燃机，但不在不适宜的运行范围内长时间运行；另外，提前输入机动车驱动机中的能量，尤其是在制动过程中大多转变成不可再使用的热能。特别地，为了提高行驶效率，降低喷射消耗，在高效使用燃料之后，近年来，该要求导致研究用于具有多个不同驱动机的机动车的传动系。具有这种传动系的机动车多数称作混合动力机动车。这种机动车的传动系常常回收制动能量，然后又用于驱动所述汽车，此外，该传动系常常能使至少一个驱动机的正常工作点移动，并且因而能够使所述机动车有效地运行。
从这些要求得到特别适用于传动系转矩的分布和内部功率分布的该新要求。所述转矩和功率的分布通常通过转矩传递装置实现。与所述提高的混合动力汽车的传动系的功能性相反，所使用的结构空间没有同等地增加，从而常常需要适用于现代传动系的转矩传递装置，尤其是分离离合器，所述分离离合器的任务是实现占用相当小的结构空间，同时还具有高的运行可靠性。
从DE 100 36 504 A1熟知一种机动车的驱动装置，它具有内燃机、双大质量飞轮、电力驱动器和变速器，其中，第一分离离合器布置在内燃机和电力驱动器之间，和第二分离离合器布置在电力驱动器和变速器之间。布置在发动机侧的第一分离离合器用于使内燃机脱离其余传动系，以便例如纯电力驱动所述汽车。布置在变速器侧的第二分离离合器用于通过所述电力驱动器起动所述内燃机并且在起动过程中使所述变速器脱离。所述电力驱动器和两个分离离合器能够基于结构空间在轴向和径向重叠，如DE100 36 504 A1的图2所示，其方式是所述第一分离离合器被整合到所述电力驱动器的转子中。然而，将布置在发动机侧的分离离合器整合到电动机转子中的最需要使用结构空间的整合导致相对小的摩擦半径。因为该更小的摩擦半径和因此缩小的摩擦面，所以可传递的力矩变小。
发明内容
因此，本发明的任务是在不扩大结构空间的条件下提高通过所述驱动装置可传递的转矩。
该任务根据本发明通过具有独立权利要求1的特征的装置解决；从属的装置权利要求阐明根据本发明的装置的有利改进方案。权利要求9还提出一种用于运行机动车的驱动装置的方法。
所述用于机动车的根据本发明的驱动装置具有：初级驱动机，其具有初级驱动轴；次级驱动机，尤其用作电动机械的换能器；和从动装置。所述驱动装置安装在驱动机和从动装置之间，具有一个离合器装置，所述离合器装置具有至少一个输入装置，所述输入装置可选地传递所述初级驱动机和/或次级驱动机的转矩；至少一个输出装置，它与所述从动装置无相对转动地连接；至少一个离合器元件，它设置用于传递至少一个输入装置的转矩；以及用来使所述至少一个输入装置和所述至少一个输出装置之间建立和解除无相对转动的连接的操纵装置。
所述操纵装置具有至少一个机械蓄能器和至少一个致动器。所述机械蓄能器优选实施为盘形弹簧，并且设置用于在所述至少一个输入装置和至少一个输出装置之间施加第一压紧力以便建立所述驱动装置的转矩传递。所述操纵装置的致动器，优选是电机致动器，设置用于与所述机械蓄能器的第一压紧力基本上重叠的第二压紧力施加在所述至少一个输入装置和至少一个输出装置之间。
优选地，所述离合器装置具有一个控制装置，所述控制装置设置用于检测所述离合器装置的运行状态和尤其所述汽车使用者的操作指令以及控制所述离合器装置的运行状态，尤其是关于所施加的压紧力。
本发明还提出了一种运行根据本发明的装置的方法，具有以下步骤：
-检测表征所述驱动装置的运行状态的参数的值，
-根据所检测的驱动装置运行状态的参数的至少一个值，利用所述操纵装置的致动器解除转矩传递，
-根据所检测的驱动装置运行状态的参数的至少一个值，利用所述操纵装置的致动器建立转矩传递，
-根据所检测的驱动装置运行状态的参数的至少一个值，利用所述操纵装置的致动器施加压紧力，其中，该压紧力的施加导致通过所述离合器装置传递的转矩增加。
利用根据本发明的解决方案，施加用于转矩传递的压紧力的功能是利用所述驱动装置中的离合器装置将压紧力分配到两个不同的方向上。然而在现有技术中，所述压紧力单独通过一个机械蓄能器，优选盘形弹簧，施加，但在使用根据本发明的装置时，该压紧力通过致动器增强，也附加地啮合和分开所述离合器装置。
通过根据本发明的解决方案，还利用施加第二压紧力在结构空间基本不变和因而摩擦半径也不变时实现传递更高的驱动装置的转矩。由此，根据本发明的驱动装置尤其也适合使用在混合动力汽车中，在所述混合动力汽车中安装有至少一种具有待传递的大转矩的驱动机。
在本发明的意义下，驱动装置应理解为一种将驱动功率从至少一个驱动机传导到从动装置的装置。优选地，所述驱动机内部的驱动功率作为机械功率传递，所述机械功率尤其通过转矩和转速表征。除从动装置外，在根据本发明的驱动装置中可传递的驱动功率还分配在汽车驱动器中。优选地，所述分配通过从动轴进行。优选地，所述分布通过柔性板进行。进一步优选地，所述分配通过所述传动系中属于输入装置的输入元件，尤其通过变矩器进行。
在本发明的意义下，初级驱动机应理解为这样的驱动机，即所述驱动机提供优选用于克服阻挠汽车行驶的行驶阻力的驱动功率。优选地，所述初级驱动机将优选以化学相关形式(chemisch gebundener Form)存在的能量转变成机械功率。进一步优选地，初级驱动机实施为热力发动机。优选地，初级驱动机实施为内燃机，优选实施为往复运动活塞式发动机，回转活塞式发动机或者自由活塞式发动机。进一步优选地，所述初级驱动机将它的机械驱动功率发送到初级驱动轴上。
在本发明的意义下，初级驱动轴应理解为初级驱动机的如下装置，即由初级驱动机驱动汽车的功率可至少部分地分接在它上。优选地，所述初级驱动机的驱动功率从所述初级驱动轴接收转矩和转速。进一步优选地，初级驱动轴实施为曲轴或偏心轴。
在本发明的意义下，次级驱动机应理解为如下驱动机，即它优选设置用于将电功率转变成机械功率，或者反之亦然。优选地，次级驱动机被发展成驱动机动车或者制动机动车。进一步地优选地，次级驱动机构造为电动机械的换能器。优选地，次级驱动机实施为直流电机、交流电机或者感应式电机。优选地，用于能量变换的次级驱动机具有至少一个定子装置和至少一个转子装置，其中所述转子装置构成次级驱动元件。
在本发明的意义下，离合器装置应理解为被设置用于用于影响驱动装置中的转矩传递的装置。离合器装置优选具有至少两个运行状态。在第一、闭合的运行状态中，该离合器装置可传递机械驱动功率。在第二、分开的运行状态中，该离合器装置不能传递机械驱动功率。进一步优选地，根据本发明的离合器装置具有超过两个运行状态，其中，在所述离合器装置的闭合状态中，在要被传递的转矩不同时，利用所述操纵装置的致动器施加不同的压紧力，其中，特别地，在更高的转矩时施加更高的压紧力。
根据本发明的离合器装置具有至少一个输入装置，至少一个离合器元件，至少一个输出装置，一个操纵装置和优选一个控制装置。优选地，所述传递的机械功率在闭合状态下从所述输入装置通过所述离合器元件传递到所述输出装置上，反之亦然。在该转矩传递过程中，优选所述输入装置和离合器元件，以及所述离合器元件和输出装置接触。
所述离合器装置的根据本发明的输入装置应理解为使与所述初级驱动轴基本上无相对转动地连接的装置，优选是一个在其上无相对转动地径向安装至少一个啮合元件的轴，所述啮合元件设置用于在所述离合器装置的闭合状态中，驱动功率从所述初级驱动轴进一步传递到所述离合器装置的输出元件，尤其通过离合器元件。优选地，所述输入装置的旋转轴和所述次级驱动机的转子的旋转轴相同。
所述离合器装置的根据本发明的离合器元件应理解为一种用于传递力和力矩，尤其是压紧力和转矩的元件，它具有至少两个面，所述至少两个面与一个基本上对应所述输入装置和输出装置的面关于所述输入装置和输出装置的旋转轴具有相同的径向距离。优选地，该离合器元件显示为离合器盘。
所述离合器装置的根据本发明的操纵装置理解为一种施加操纵力尤其用于建立或者解除转矩传递的装置，其中该操纵力的施加优选通过一个用于控制该驱动装置的外部控制指令进行。
根据本发明的操纵装置具有一个机械蓄能器，尤其是一个盘形弹簧；以及一个致动器，其中，在这里尤其提出使用在DE 100 33 649 A1中已知的电动机械的轴向驱动器。该申请的公开内容明确地并入本申请中。
根据本发明的致动器理解为一种这样的装置，即它基于外部控制指令使用装置外部的能源关于所述次级驱动机的旋转轴可施加轴向指向的力，其中该致动器的至少一个构件在两个轴向方向上可运动地执行，并且其中该至少一个构件设置为该轴向力传递到所述操纵装置的机械蓄能器上。
为了建立转矩传递，优选利用所述机械蓄能器施加操纵力，尤其是第一压紧力，使该输入装置和/或该输出装置这样运动，以至于该输入装置和/或该输出装置为了转矩传递，尤其与至少一个离合器元件协作，优选无相对转动地相互连接。
为了根据本发明提高可传递的转矩，优选利用所述致动器施加操纵力，尤其是第二压紧力，它与所述利用机械蓄能器施加的压紧力基本重叠，其中，通过两个压紧力的重叠，施加一个相对第一压紧力更大的总压紧力。
为了解除该转矩传递，进一步优选地，该输入装置和/或该输出装置通过该操纵力以使所述无相对转动的连接基本上中断的方式运动。
在一个进一步优选的实施例中，操纵装置具有至少一个气缸装置，优选用于将液压力或气动压力转换成操纵力。进一步优选地，操纵装置具有至少一个双重作用的气缸装置，优选用于将液压力或者气动压力转换成操纵力，其中，所述双重作用理解为建立和提高以及解除所述转矩传递。优选地，传递操纵力装置具有一个杠杆机构，用于传递或放大该操纵力。
所述离合器装置的根据本发明的输出装置理解为一个与所述驱动装置的从动装置基本上无相对转动地连接的装置，它设置用于在所述离合器装置的闭合状态下接收从所述离合器装置的输入装置，尤其通过离合器元件传递的驱动功率。优选地，所述输出装置还与所述次级驱动机的次级驱动元件无相对转动地连接，其中，该次级驱动元件优选实施为转子。优选地，所述输出装置具有与所述次级驱动机的次级驱动元件相同的旋转轴。优选地，所述输出装置在这里关于所述次级驱动机的次级驱动元件的转动方向轴向支承在所述从动装置上。
所述驱动装置的根据本发明的从动装置理解为这样的装置，即它设置用于可传递到根据本发明的驱动装置中的所述初级驱动机和/或次级驱动机的驱动功率，优选以与转速一起使用的转矩的形式在机动车中提供另一用途。优选地，所述从动装置实施为从动轴。进一步优选地，所述从动装置实施为柔性板。特别优选地，所述从动装置与用于进一步传递转矩的位于根据本发明的驱动装置后面的装置的输入元件基本上无相对转动，优选无相对转动地连接。
在根据本发明的驱动装置的优选改进方案中，所述驱动装置具有一个控制装置，所述控制装置设置用于通过所述驱动装置的该表征参数，尤其是通过所述驱动装置传递的转矩检测运行状态。优选地，通过所述控制装置也检测所述使用者的操作指令。基于所检测的参数的值，尤其是传递的转矩和/或使用者的操作指令，通过所述控制装置控制开关状态，尤其是致动器的、操纵装置的开关状态。该开关状态影响所述驱动装置的各运行状态，尤其是所述离合器装置的运行状态，其中优选地，所述由第一和第二压紧力合成得到的压紧力影响所述至少一个输入装置和至少一个输出装置。
在根据本发明的驱动装置的一个优选改进方案中，所述操纵装置的致动器实施为电动机械的轴向驱动器。优选地，该轴向驱动器实施为具有至少两个构件的轴向驱动器，所述用于产生相对于彼此的轴向运动的至少两个构件在圆周方向上可相对于彼此转动，其中，所述两个构件的该相对轴向运动相对于彼此优选通过一个啮合结构引起，所述啮合结构啮合在一个与所述构件中的一个构件无相对转动地连接的螺旋弹簧中并由此将所述螺旋弹簧的绕圈分成两段，它们在轴向方向上的长度比例在两个构件旋转时改变。
特别地，从DE 100 33 649 A1已知的电动机械的轴向驱动器的用途已被公开，其中，第一构件利用至少一个啮合结构轴向支承在第二构件上，并且在利用电动机产生两个构件在圆周方向上彼此相对地转动时，弹簧丝在所述至少一个啮合结构旁边被引导。根据旋转的转速形成可变的螺旋弹簧段,所述至少一个啮合结构可支承在所述螺旋弹簧段上,由此使两个构件相对于彼此轴向移动。
在根据本发明的驱动装置的一个优选改进方案中，所述操纵装置的致动器实施为轴向驱动器优选实施为具有流体运行的环形活塞和环形气缸的轴向驱动器，其中，尤其设置气动的或液压运行的环形活塞。
在根据本发明的驱动装置的一个优选改进方案中，所述驱动装置的次级驱动机实施为电动机械的换能器，所述电动机械的换能器具有一个定子装置和一个基本上位于该定子装置、可围绕旋转轴旋转的转子装置，所述转子装置构成所述驱动装置的次级驱动元件。
该转子装置具有一个转子凹口。该转子凹口布置成尤其相对于该旋转轴置中。优选地，所述驱动装置的离合器装置基本上布置在该转子凹口的径向内部。
所述次级驱动机的定子装置在本发明的意义下理解为一个相对于转子装置静止的装置。优选地，当所述次级驱动机运行时，电流在定子装置中流动或者电流引起从电流感应的磁场。进一步优选地，定子装置具有冷却装置，尤其用于排出热量。
在本发明的意义下，所述次级驱动机的转子装置理解为一个相对于定子装置优选被可转动地支承的装置。进一步优选地，该转子装置基本上接收在该定子装置内部。进一步优选地，在所述次级驱动机运行中，电流穿过该转子装置。进一步优选地，至少在运行过程中，提供使用用于运行该次级驱动机的磁场。
在本发明的意义下，转子凹口理解为该转子装置内部的凹口。优选地，该转子凹口沿着该转子装置的旋转轴延伸并且形成边缘开放的凹口。在这里，所述转子装置优选支承在所述定子装置中，以使所述转子装置在所述次级驱动机运行过程中围绕该旋转轴做旋转运动。进一步优选地，所述转子装置在轴向方向上至少部分地，优选基本上全部地，通过该转子凹口。
在本发明的意义下，径向理解为基本上与离合器装置的旋转轴正交地延伸。该转子凹口径向内部在本发明的意义下理解为所述离合器装置在径向方向上基本上不延伸超过该转子装置的转子凹口。优选地，所述离合器装置的位于该转子凹口外部的区域在轴向方向上具有比所述转子凹口更大的长度。进一步优选地，所述离合器装置的位于该转子凹口轴向外部的区域在径向方向上具有比该转子凹口更大的长度。
在根据本发明的驱动装置的一个优选改进方案中，所述离合器装置沿着该旋转轴在轴向方向上至少部分地布置正在该转子凹口内部。
在本发明的意义下，轴向理解为在所述离合器装置的旋转轴方向上延伸。该转子凹口轴向内部在本发明的意义下理解为所述离合器装置在轴向方向上基本上不延伸超过该转子装置的转子凹口。在一个优选实施例中，所述离合器装置的位于该转子凹口外部的区域在轴向方向上具有比所述转子凹口更大的长度。优选地，所述离合器装置的位于该转子凹口轴向外部的区域在径向方向上具有比该转子凹口更大的长度。
在根据本发明的驱动装置的一个优选实施例中，所述驱动装置的操纵装置关于所述次级驱动机的转子的转子装置的旋转轴被轴向固定地支承，其中，该支承将蓄能器基本上径向分成内部和外部段，并且其中，该内部段和外部段的径向长度的比例优选小于4:1，特别优选地小于3:1。
在该专利申请所述的发明的范围内，提出一种用于运行机动车的驱动装置的方法。
在所述方法的第一步骤中，利用所述控制装置检测表征所述驱动装置运行状态的参数的值，尤其利用与控制装置相连接的检测装置检测，所述检测装置例如是用于机动车使用者操作指令的检测装置和/或要被传递和/或已经传递的转矩。
这种用于驱动装置运行状态的参数是例如汽车速度、驱动装置和它的装置与元件的转速、汽车蓄能器的充电状态，尤其是油箱和/或电池以及使用者的行驶性能，尤其是使用者的操作指令。
所述使用者的操作指令在这里优选是在引导机动车时执行的操作指令，尤其是利用机动车的离合器踏板、油门踏板、制动踏板、方向盘或者开关装置的控制指令。
要被传递的转矩因所述驱动装置的运行状态导致。尤其通过位于初级驱动轴上的转矩所述转矩，通过位于次级驱动机的转子上的转矩和通过所述离合器装置的开关状态影响该运行状态。
所述离合器装置的开关状态基本上影响初级驱动轴的转矩是否传递到所述从动装置上。所述的闭合的开关状态是这种情形；所述的断开的开关状态不是或者只希望是这种情形。在一个优选的改进方案中，在所述离合器装置的闭合状态下检测初级驱动轴和次级驱动机的次级驱动元件的总转矩是否被传递或者它的仅仅一部分被传递。
在所述方法的第二步骤中，所述转矩传递依据表征驱动装置的运行状态的检测值，例如尤其因为使用者的相应操作指令，通过利用所述操纵装置的致动器在所述离合器装置的至少一个输入装置和至少一个输出装置之间施加拉力来解除。所述转矩传递的解除优选利用所述控制装置引起。
在所述方法的第三步骤中，所述转矩传递依据表征驱动装置的运行状态的检测值，例如尤其因为使用者的相应操作指令，通过利用所述操纵装置在所述离合器装置的至少一个输入装置和至少一个输出装置之间施加第一压紧力来建立。优选地，在该第三步骤中利用控制装置检测总的传递转矩实际上通过离合器装置传递。特别优选地，只有在不是总的要被传递的转矩被传递的情形下，才利用所述控制装置引起所述方法的第四步骤。
第一压紧力理解为基本上通过所述离合器装置的操纵装置的机械蓄能器施加的压紧力。
在所述方法的第四步骤中，在出现所述驱动装置的储存在控制装置中的运行状态时，利用所述操纵装置的致动器在所述离合器装置的至少一个输入装置和至少一个输出装置之间被施加第二压紧力，所述运行状态依赖于所检测的表征驱动装置运行状态的值，其中，所述第二压紧力的施加导致通过离合器装置传递的转矩增加。
第二压紧力应理解为基本上通过所述离合器装置的操纵装置的致动器施加。
在根据本发明的、运行适用于机动车的驱动装置的方法的一个优选改进方案中，所述驱动装置的在控制装置中存储的运行状态由于使用者的操作指令利用所述控制装置可导出，其中，在进入该运行状态时，在所述离合器装置的至少一个输入装置和至少一个输出装置之间施加恒定的第二压紧力。优选地，由此提高可传递的转矩，其中，尤其避免只部分地传递要被传递的转矩。
在根据本发明的、运行适用于机动车的驱动装置的方法的一个优选改进方案中，在控制装置中存储的运行状态通过超过表征所述运行状态的参数的值的极限值，尤其是所检测的，达到要被传递的转矩。该极限值通过在控制装置中存储的特性曲线确定，所述特性曲线重述了所述离合器装置的可传递的转矩和所述操纵装置的可施加的压紧力之间的功能关系。优选地，该特性曲线具有适用于例如尤其是要被传递转矩的参数的极限值。进一步优选地，该特性曲线具有许多极限值。进一步优选地，该特性曲线具有多个极限值。在所述方法的该优选改进方案中，在每次达到所存储的极限值时，施加的第二压紧力例如在特性曲线中存储的那样被适配。根据本发明，本发明的上述改进方案中的多个方案从技术方面来说可任意地相互组合。
附图说明
参考附图，适用于机动车的、根据本发明的驱动装置的示例性实施例从下述说明得到，在附图中：
图1：适用于机动车的驱动装置的示例性实施例，其中所述驱动装置具有双盘离合器作为离合器装置；
图2：适用于机动车的驱动装置的又一示例性实施例，其中所述驱动装置具有空程离合器装置作为离合器装置。
具体实施方式
图1示出根据本发明的、适用于机动车的驱动装置的示意性实施例。图中没有示出初级驱动机，尤其是内燃机。施加有所述初级驱动机的驱动功率，尤其是转矩形式，的初级驱动轴20尤其通过转矩-阻尼装置25而与输入装置40的轴41无相对转动地连接并且由此将所述初级驱动机的驱动功率传递到该输入装置40上。输入装置40的该轴41与输入装置的至少一个啮合元件42无相对转动地连接，因此所述初级驱动机的驱动功率同样施加到至少一个啮合元件上。
在双盘离合器30的所示的闭合状态中，所述初级驱动机的驱动功率，尤其通过压板33和第一离合器元件32上的，尤其是离合器盘上的摩擦配合，传递到第二离合器元件32上，尤其是离合器盘上。所述驱动功率从第二离合器元件32传递到输出装置50的输出元件52上，输出装置50优选与次级驱动机80的转子82无相对转动地连接。
次级驱动机80的转子82在这里优选处于基本上被动的运行状态中，在该基本上被动的运行状态中，为了传递所述初级驱动机的驱动功率，它被携动旋转。
进一步优选地，次级驱动机80的转子82处于主动的运行状态中，在该主动的运行状态中，定子81和/或转子82被冲击(bestromt)，由此次级驱动机80有助于电力驱动功率成为初级驱动机的驱动功率，它通过无相对转动地安装在转子上的输出元件52传递到输出装置50上。
在双盘离合器30的断开状态中，从初级驱动机到从动装置50的转矩传递装置基本上被排除。优选地，在双盘离合器30的断开状态中，次级驱动机80的驱动功率传递到从动装置。进一步优选地，次级驱动机80在该状态中惰转。进一步优选地，次级驱动机80在该状态中作为发电机运行，尤其用于对安装在汽车中的电化学存储单元或者用于向安装在汽车中的耗电器供给能量。
初级驱动机的驱动功率传递的建立和解除利用驱动装置10的双盘离合器30实现。双盘离合器30的不同开关状态在这里尤其利用没有示出的控制装置控制并且利用双盘离合器30的操纵装置60激活。
双盘离合器30的断开和因而尤其是原动器的转矩传递的解除，通过在朝向所述从动装置的方向上所述操纵装置的脱接器61的轴向运动进行。通过该运动，盘形弹簧62在它的第一支承位置63a上回转，以使盘形弹簧62的径向远端62a基本上再没有压紧力施加到压板33上，其中，驱动装置50的输入元件41和离合器元件31与32和输出元件52之间的无相对转动连接被解除，由此所述初级驱动机可基本上不再传递转矩。
在朝向从动装置的方向上回转盘形弹簧所需要的轴向力不通过操纵装置60的致动器64施加，其中，该致动器实施为如同从DE 100 33 649 A1熟知的电动机械的轴向驱动器。所述致动器利用致动器-定子65径向支承在次级驱动机80的壳体85上，围绕致动器-转子66的外周边安装。轴向支承优选通过支承元件86支承在壳体85上。进一步优选地，所述轴向支承通过位于致动器-定子65和壳体85之间的压合连接87实现。当致动器定子65和/或致动器-转子66被冲击时产生轴向运动和力，并且由此致动器转子66相对于转子定子65在圆周方向上旋转，其中，与致动器转子66无相对转动且轴向固定地连接的啮合结构67将弹簧丝68,尤其是螺旋弹簧,分成两段68a和68b,尤其是两个线圈束,它们在轴向上的长度比例在致动器转子66相对于致动器定子65转动时改变.与弹簧丝68无相对转动地安装的致动器滑块69在这种情况下在朝向从动装置的方向上移动并且在该方向上施加轴向力,利用脱接器61传递到盘形弹簧62上,导致所述联接脱离并因此导致所述转矩传递中断。
双盘离合器30的闭合和因而尤其所述初级驱动机的转矩传递的建立通过操纵装置60的致动器64在朝向初级驱动轴20的方向上轴向移动，并且通过盘形弹簧62由于存储的机械弹簧能而可调用的力矩来支持，其中，盘形弹簧62在它的第二支承位置63b上回转，以至于弹簧62的径向远端62a可将压紧力施加到压板33上，其中，输入元件41和离合器元件31与32和输出装置50的输出元件52之间形成无相对转动地连接，由此可传递初级驱动机的转矩。
优选地，通过双盘离合器30的该闭合可传递初级驱动机的总转矩。进一步优选地，通过双盘离合器30的该闭合可传递初级驱动机的一部分转矩。
依据初级驱动机的功率，通过双盘离合器30的该闭合可传递初级驱动机的总转矩。在初级驱动机的功率非常高时，通过双盘离合器30的前述闭合可只传递所述初级驱动机的总转矩的一部分。
在本发明的所示的示例性实施例中，在双盘离合器30的所示的闭合状态中，利用操纵装置60的致动器64可施加一个与盘形弹簧62的压紧力基本上重叠的第二压紧力。
为此，致动器64在双盘离合器30闭合后继续被冲击。此时引入到致动器中的电能在朝向初级驱动轴20的方向上转变成轴向力，其中，由于操纵装置60的元件不是无限刚性的，脱接器61可继续移动至少毫米量级距离。在朝向初级驱动轴20的方向上所引起的轴向力通过第二支承位置63b经由盘形弹簧62在朝向从动装置70的方向上在轴向的第二压紧力作用下回转，并且通过压板33和离合器元件31与33施加到输入元件41和输出装置50的输出元件52上。
在一个优选实施例中，施加第二轴向力的冲击与利用致动器64使双盘离合器30闭合的冲击一致。在另一个实施例中，该冲击是恒定的，并且比利用致动器64使双盘离合器30闭合的冲击更低。在另一个实施例中，该冲击是恒定的，并且比利用致动器64使双盘离合器30闭合的冲击更高。在又一实施例中，该冲击是可变的。
第二压紧力通过致动器64的施加，和因此该冲击，以及施加的第二压紧力的大小依赖于利用控制装置检测的驱动装置10的运行参数。优选地，如果由于驱动装置10的被检测的运行参数的建模而以在该运行参数预期的继续发展中在没有第二压紧力的条件下不能传递全部的要被传递的转矩为前提，则施加第二压紧力。特别优选地，如果驱动装置10的所检测的运行参数的建模显示在实际运行状态中，在没有第二压紧力的条件下，总的要被传递转矩不可传递，则施加第二压紧力。在其它可能用途中，在所述实施例情形下，然后可提供利用操纵装置60的致动器64施加例如最大可能的第二压紧力，当利用控制装置激活双盘离合器30闭合时，也独立于待传递的转矩的大小。
所施加的第二压紧力的大小优选取决于可传递的和要被传递的转矩之间的差，其中，该差利用控制仪基于驱动装置10的所检测的运行参数测定。
依赖于初级驱动机、次级驱动机80和双盘离合器30的不同运行状态而施加在输出装置50上的转矩通过基本上无相对转动的连接传递到驱动装置10的从动装置70上，其中，所述从动装置在该实施例中示出为柔性板71与无相对转动地连接的、法兰连接的换能器壳体72。
在该实施例中使用的从动装置70的柔性板71从第二驱动机80的旋转轴83基本上径向延伸，并且通过多个螺栓73法兰连接到换能器壳体72的法兰元件72a上，其中，螺栓73在离开驱动装置10的方向上相对于次级驱动机80的旋转轴83基本上轴向拧入螺纹，并且其中，换能器壳体72的法兰元件72a从次级驱动机80的旋转轴83基本上径向延伸。
图2示出适用于机动车的驱动装置100的另一示例性实施例。此处所示的实施例与图1所示的实施例的区别在于使用空程离合器130代替双盘离合器。下面说明与图1相比不同的特征，其中驱动装置100的基本上相同的元件用与图1中驱动装置10的对应元件的相同附图标记表示。
在驱动装置100中用作离合器装置的空程离合器装置130具有摩擦分离离合器131和空程离合器135，空程离合器135关于力流和力矩流平行地布置。
驱动装置100的第一运行状态的特征是从内燃机的初级驱动轴20传递到从动装置70上的转矩传递。当汽车的初级驱动机施加至少一部分驱动所必需的转矩时，尤其进入该运行状态。在这里，选择利用次级驱动机80施加附加的转矩。
驱动装置100的控制装置测定施加在轴41上的初级驱动机转矩，尤其是在使用检测节流阀姿态、马达转速、马达输送的空气量、喷射行为、初级驱动机输出的转矩、驱动器部件的扭转变形和/或使用者输入的参数条件下。接着，所测定的、施加在轴41上的转矩与利用空程离合器装置130可传递的转矩进行比较。
只要利用控制装置测定的要被传递转矩小于空程离合器135的在控制装置中存储的转矩-负荷限值，所述转矩传递基本上通过空程离合器135进行。
驱动装置100在这里利用空程离合器装置130的空程离合器135将施加在轴41上的驱动转矩从输入装置40通过径向内部支承136传递到空程离合器135的径向外部支承137上，空程离合器135的径向外部支承137与输出装置50的输出传递元件153无相对转动地连接。
特别是当在所述的运行状态中传递大的转矩时，例如在初级驱动机全负荷运行或者在两个驱动机都全负荷时，通过所述控制装置可激活利用摩擦分离离合器131的附加转矩传递。这实现例如在控制装置以后，基于所检测的参数测定空程离合器的即将来到的过载。
利用所述控制装置通过控制致动器64确定的施加到输入装置40的轴41上的转矩分量在这里传递到一个与轴41无相对转动地连接的输入装置40的传递元件142上。该传递元件142与摩擦分离离合器131的摩擦离合器元件132，尤其是离合器盘无相对转动地连接，从而当摩擦分离离合器131的操纵装置60施加在摩擦离合器元件132和输出元件52之间所需要的压紧力时，所述转矩的传递该路径上的分量同样施加在摩擦离合器元件132上并且通过摩擦离合器元件132施加到输出装置50的输出元件52上。
在这里利用摩擦分离离合器131传递的转矩分量大小在使用所述控制装置条件下进行控制。所述控制装置引起操纵装置60的致动器64在朝向初级驱动机的方向上移动，由此盘形弹簧62施加为传递转矩所需要的压紧力。
通过待传递的转矩平行分布到空程离合器装置130的两个离合器131和135上，可保证驱动机侧的转矩完全传递到空程离合器装置130的输出装置50的输出传递元件153上。
输出传递元件153例如通过齿部而与从动装置70的从动轴171无相对转动地连接，其中，要被传递的转矩通过该连接传递到从动轴171上，从从动轴171进一步分布在机动车传动系中。
驱动装置100的另一运行状态的特征是转矩从从动装置70和/或从次级驱动机80传递到初级驱动机的初级驱动轴上。当所述内燃机从电力驱动汽车或者从汽车的静止状态起动时，尤其是满足机动车的附加转矩需求，特别地然后进入该运行状态。
这种运行状态的测定利用驱动装置100的控制装置进行，为此计算所测定的运行参数，尤其是初级驱动机的马达转速和/或使用者输入。所述控制装置还测定为起动所述初级驱动机所需要的转矩，尤其是在计算对于初级驱动机和/或它的部件的温度的所检测的参数。
当利用所述控制装置测定这种运行状态时，驱动装置100利用空程离合器装置130的摩擦分离离合器131将施加到次级驱动机80和/或从动装置70上的转矩传递到轴41上和与其基本上无相对转动地连接的初级驱动轴20以及初级驱动机上。
在这里，特别地，来自用作初级驱动机的起动机的次级驱动机80的转矩的传递，以及来自道路侧传动系的滑移运行的转矩的传递，设置用于启动初级驱动机。
特别地，本发明还提供来自次级驱动机80的转矩和来自道路侧传动系的转矩的组合传递。
当可通过次级驱动机80可充电的蓄电池装置不接收能量和因而特别地不提供用于机动车的制动的减速力矩时，本发明同样提供用于初级驱动机的转矩传递，
待传递的转矩在这里施加在输出装置50的输出元件52上。利用所述控制装置，操纵装置60的致动器64在朝向初级驱动机的方向上轴向移动。由此，盘形弹簧62在压板133、摩擦分离离合器元件132和输出元件52之间的压紧力。
该压紧力在确定的运行条件下足以建立输出元件52与轴41无相对转动地连接，尤其是当所述初级驱动机达到它的优化运行温度的温度时。因此，保证在该运行条件下要被传递转矩80-120Nm的传递。
在另一运行条件下，尤其是当初级驱动机在更低的运行温度，即冷起动时，例如在长时间停止后，仅仅利用空程离合器装置130的摩擦分离离合器131施加的转矩是不够的。当内燃机从长时间电力驱动行驶或者在汽车更长时间停止后短时间从电力驱动行驶的状态起动时，尤其可能出现这种运行条件。冷初级驱动机的起动力矩达到300Nm，并且因此大于仅仅利用摩擦分离离合器131可传递的转矩。
当利用所述控制装置测定这种运行条件时，利用所述控制装置冲击操纵装置60的已经在朝向初级驱动机的方向上轴向移动的致动器64，以使致动器64相对于初级驱动机的旋转轴83在朝向初级驱动机的方向上施加一个力，其中由于操纵装置60的元件不是无限刚性的，脱接器61又可移动至少毫米量级距离。在这里，利用盘形弹簧62，附加的第二压紧力作用到空程离合器装置130的摩擦分离离合器131上，由此利用摩擦分离离合器131可传递的转矩增加，并且尤其足够大，以便即使在冷状态下也足以起动初级驱动机。
在这里施加的附加压紧力的大小通过致动器64的冲击确定，致动器64利用所述控制装置调整，其中，所检测的运行状态的参数与至少一个，适合控制装置可访问地存储的特性曲线相比较。根据该比较，利用控制装置决定性地导致适当地冲击致动器64。
附图标记列表
10 用于机动车的驱动装置
100 用于机动车的驱动装置
20 初级驱动轴
30 双盘离合器
31 双盘离合器的第一离合器元件
32 双盘离合器的第二离合器元件33双盘离合器的压板
130 摩空程离合器装置
131 空程离合器装置的摩擦分离离合器
132 摩擦分离离合器的摩擦离合器元件
133 摩擦分离离合器的压板
135 空程离合器装置的空程离合器
136 空程离合器的径向内部支承
137 空程离合器的径向外部支承
40 离合器装置的输入装置
41 输入装置的轴
42 输入装置的啮合元件
142 输入装置的传递原价
50 离合器装置的输出装置
52 输出装置的输出元件
153 输出装置的输出传递元件
60 离合器装置的操纵装置
61 脱接器
62 盘形弹簧
62a 盘形弹簧的径向远端
63a 盘形弹簧的支承位置
63b 盘形弹簧的第二支承位置
64 操纵装置的致动器
65 致动器-定子
66 致动器-转子
67 啮合结构
68 弹簧丝
68a 弹簧丝的第一段
68b 弹簧丝的第二段
69 致动器的滑块
70 从动装置
71 柔性板
72 换能器壳体
72a 换能器壳体的法兰元件
73 螺栓
171 从动轴
80 次级驱动机
81 次级驱动机的定子
82 次级驱动机的转子
83 次级驱动机的旋转轴
85 次级驱动机的壳体
86 壳体的支承元件
87 压合连接

Claims (11)

1.用于机动车的驱动装置(10,100),其具有：初级驱动机，其具有初级驱动轴(20)；实施为电动机械的换能器的次级驱动机(80)，其具有次级驱动元件；离合器装置(30,130)，所述离合器装置(30,130)具有
-一个从动装置(70)，
-输入装置(40)，其与所述初级驱动轴(20)基本上无相对转动地连接,
-输出装置(50),其不仅与所述次级驱动元件，还与所述从动装置(70)无相对转动地连接，并且所述初级驱动机和/或次级驱动机(80)的转矩可选地可利用该输出装置传递，
-离合器元件(31，131)，其设置用于传递所述输入装置(40)的转矩，以及
-操纵装置(60)，用于在所述离合器装置(30,130)的输入装置(40)和输出装置(50)之间的无相对转动的连接的建立和解除，
其特征在于，所述离合器装置(30,130)的操纵装置(60)具有
-至少一个机械蓄能器(62)，所述机械蓄能器(62)设置用于在所述输入装置(40)和输出装置(50)之间施加第一压紧力以便建立所述离合器装置(30,130)中的转矩传递；和
-至少一个致动器(64)，所述致动器(64)设置用于在所述输入装置(40)和所述输出装置(50)之间施加一个与所述机械蓄能器(62)的第一压紧力重叠的第二压紧力。
2.根据权利要求1所述的用于机动车的驱动装置(10,100),其特征在于一个控制装置，所述控制装置设置用于检测所述驱动装置(10,100)的运行状态的参数和基于所检测的参数的值，所述操纵装置(60)的致动器(64)的开关状态进行控制，其中，所述开关状态影响在所述离合器装置(30,130)的输入装置(40)和输出装置(50)之间的、由第一和第二压紧力合成的压紧力。
3.根据权利要求1所述的用于机动车的驱动装置(10,100)，其特征在于，所述致动器(64)实施为电动机械的轴向驱动器。
4.根据权利要求3所述的用于机动车的驱动装置(10,100)，其特征在于，所述电动机械的轴向驱动器(64)构造成具有至少两个构件(65,66)，用于产生相对于彼此轴向运动的所述至少两个构件(65,66)在圆周方向上相对于彼此可转动，其中，所述两个构件(65,66)的相对轴向运动相对于彼此通过啮合结构(67)引起，所述啮合结构(67)啮合在一个与所述构件中的一个构件无相对转动地连接的螺旋弹簧(68)，并且由此将所述螺旋弹簧的线圈分成两段(68a，68b)，它们在轴向方向上的长度比例在所述两个构件(65,66)旋转时改变。
5.根据权利要求1所述的用于机动车的驱动装置(10,100)，其特征在于，所述致动器(64)实施为具有流体运行的环形活塞的轴向驱动器。
6.根据权利要求1所述的用于机动车的驱动装置(10,100)，其特征在于，所述驱动装置(10,100)的次级驱动机(80)实施为电动机械的换能器，它具有一个定子装置(65)和一个基本上布置在所述定子装置(65)中、围绕一个旋转轴(83)可转动的转子装置(66)，所述转子装置(66)构成所述次级驱动机(80)的次级驱动元件，其中，所述转子装置(66)具有一个转子凹口，它相对于所述旋转轴(83)基本上置中地布置，并且其中，所述离合器装置(30,130)基本上布置在所述转子凹口的径向外部。
7.根据权利要求6所述的用于机动车的驱动装置(10,100),其特征在于，所述离合器装置(30,130)沿着所述旋转轴(83)在轴向方向上至少部分地布置在所述转子凹口内部。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于机动车的驱动装置(10,100),其特征在于，所述驱动装置(10,100)的操纵装置(60)的机械蓄能器(62)关于所述次级驱动机(80)的次级驱动元件的旋转轴(83)轴向固定地支承，其中，该支承将所述机械蓄能器(62)基本上沿径向分成一个内部段和一个外部段，并且其中所述内部段和外部段的径向长度的比例小于4:1。
9.用于运行根据权利要求2所述的用于机动车的驱动装置(10,100)的方法，具有以下步骤：
-利用所述控制装置检测表征所述驱动装置(10,100)的运行状态的参数，
-依据所检测参数的至少一个值，通过利用所述操纵装置(60)的致动器(64)在所述离合器装置(30,130)的输入装置(40)和输出装置(50)之间施加一个拉力来解除所述转矩传递，
-依据所检测的参数的至少一个值，通过利用所述操纵装置(60)在所述离合器装置(30,130)的输入装置(40)和输出装置(50)之间施加第一压紧力来建立所述转矩传递，
-在进入在所述控制装置中存储的驱动装置(10,100)的、通过所检测的参数的至少一个值表征的运行状态中时，利用所述操纵装置(60)的致动器(64)在所述离合器装置(30,130)的输入装置(40)和输出装置(50)之间施加第二压紧力，其中，施加第二压紧力导致通过所述离合器装置(30,130)传递的转矩的提高，并且其中，所述提高的可传递的转矩能用于利用所述次级驱动机(80)起动所述初级驱动机。
10.根据权利要求9所述的用于机动车的驱动装置(10,100)的方法，其特征在于，如果至少一个参数超过极限值，在控制装置中存储的运行状态被输入，其中，所述极限值通过至少一个在控制装置中存储的特性曲线确定，所述特性曲线重述了在所述离合器装置(30,130)的可传递的转矩和所述操纵装置(60)的可施加的压紧力之间的功能关系，以及
其中，所述至少一个特性曲线可具有一个或多个极限值，
以及其中，在每次达到存储的极限值时，所述施加的第二压紧力如所述特性曲线中所存储那样适应。
11.根据权利要求10所述的用于机动车的驱动装置(10,100)的方法，其特征在于，如果检测到的待传输转矩超过极限值，在控制装置中存储的运行状态被输入。
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