CN108138859A - 具有旋转轴线的摩擦离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有旋转轴线摩擦离合器，其用于在第一驱动单元和第二驱动单元之间可松脱地传递转矩，其中，所述摩擦离合器至少具有以下部件：‑摩擦组；‑第一操纵元件，该第一操纵元件设置用于在接合状态下沿第一轴向操纵方向挤压摩擦组。该摩擦离合器的特征主要在于，还设置有第二操纵元件，该第二操纵元件布置在摩擦组的与第一操纵元件相对置的侧上并且设置用于在接合状态下沿第二轴向操纵方向挤压摩擦组，其中，所述第二轴向操纵方向与所述第一轴向操纵方向相反。借助在这里提出的用于混动模块的摩擦离合器在机械上保证内燃机与电动机的有利的共同作用。

Description

具有旋转轴线的摩擦离合器
技术领域
本发明涉及：一种带有旋转轴线的摩擦离合器，该摩擦离合器用于在第一驱动单元和第二驱动单元之间可松脱地传递转矩；一种用于驱动系的混动模块；和一种优选地用于机动车的驱动系。
本发明涉及一种带有旋转轴线的摩擦离合器，该摩擦离合器用于在第一驱动单元和第二驱动单元之间可松脱地传递转矩，其中，该摩擦离合器至少具有以下部件：
-摩擦组；
-第一操纵元件，该第一操纵元件设置用于在接合状态下沿第一轴向操纵方向挤压摩擦组。该摩擦离合器的特征主要在于，还设置有第二操纵元件，该第二操纵元件布置在摩擦组的与第一操纵元件相对置的侧上并且设置用于在接合状态下沿第二轴向操纵方向挤压摩擦组，其中，所述第二轴向操纵方向与所述第一轴向操纵方向相反。
背景技术
由现有技术已知一种具有两个驱动单元的混合驱动装置，其中，通常设置一个具有较大续航范围而不需加注燃料的内燃机和一个无废气排放的电动机。在一种配置中，电动机被用作行驶马达，其中，内燃机可在需要时接入。在该配置中，电动机有利地能够用作起动器，用于启动内燃机。为了实施这样的过程，在这两个驱动单元之间设置有摩擦离合器。在此，该摩擦离合器应当一方面能够尽可能少需要能量地传递由内燃机施加的、大的牵引力矩，并且另一方面能够实现内燃机的调节的推动运行。因此，内燃机的常规功能继续有利地引入到混合驱动装置中。
到目前为止，已知下述摩擦离合器，借助该摩擦离合器在驱动系内可松脱地传递转矩。为了可松脱的传递，所述摩擦离合器具有至少一个摩擦组。该摩擦组具有可轴向移动的、通常与从动轴抗扭转的按压板，该按压板能够压向对应的至少一个摩擦盘上。在许多配置中，摩擦组包括按压板和配对板，其中，该配对板在轴向上固定并且与从动轴抗扭转地连接。在该配置中，通常构造为摩擦片的摩擦盘布置在按压板和配对板之间并且能够在按压板和配对板之间挤压。因此，摩擦力能够在两侧施加到摩擦盘上，即构成两个摩擦对。在另一配置中设置有多个优选地实施为摩擦片的摩擦盘，该摩擦盘具有至少一个优选地实施为摩擦片的附加的中间板。优选地，在每两个摩擦盘之间布置一个中间板。所述至少一个中间板正如按压板可轴向移动并且与从动轴抗扭转地连接。在一个优选的配置中，摩擦组构造为片组，其中交替地设置有所谓的外片和所谓的内片，所述外片旋转固定地和可轴向移动地支承在外篮中，所述内片旋转固定地和可轴向移动地支承在内篮中。由操纵元件(该操纵元件从一侧作用到片组上)传递按压力，使得多个摩擦对之间形成摩擦力。在任何配置中，由于可施加到按压板上的按压力而在摩擦面上产生摩擦力，所述摩擦力乘以摩擦面的平均半径得到可传递的转矩。
到目前为止，没有已知关于下述摩擦离合器的使用和操纵的结论性的概念，所述摩擦离合器保证平稳的和单独地机械限制的转矩传递。
发明内容
由此出发，本发明基于下述任务：至少部分地克服由现有技术已知的缺点。根据本发明的特征由独立权利要求得出，相对于所述独立权利要求，在从属权利要求中指出有利的构型。权利要求的特征能够以任何技术上有意义的方式组合，其中，为此也能够引用来自下面说明书的阐述以及来自附图的特征，它们包括本发明的补充构型。
本发明涉及一种带有旋转轴线的摩擦离合器，该摩擦离合器用于在第一驱动单元和第二驱动单元之间可松脱地传递转矩，其中，摩擦离合器至少具有以下部件：
-带有至少一个摩擦板和对应的至少一个摩擦盘的摩擦组，用于在挤压状态下传递转矩，其中，所述至少一个摩擦板能够与第一驱动单元连接，并且所述至少一个摩擦盘能够与第二驱动单元连接；
-第一操纵元件，该第一操纵元件设置用于在接合状态下沿第一轴向操纵方向挤压摩擦组。该摩擦离合器的特征主要在于，还设置有第二操纵元件，该第二操纵元件布置在摩擦组的与第一操纵元件相对置的侧上并且设置用于在接合状态下沿第二轴向操纵方向挤压摩擦组，其中，所述第二轴向操纵方向与所述第一轴向操纵方向相反。
摩擦离合器设置用于将转矩从第一从动轴可松脱地传递到第二从动轴上。为此，摩擦离合器包括带有至少一个摩擦板和对应的至少一个摩擦盘的摩擦组。如上面所说明的，所述至少一个摩擦板与对应的所述至少一个摩擦盘挤压实现了转矩的传递。所述至少一个摩擦盘优选地在混合驱动装置中与第一驱动单元连接，并且所述至少一个摩擦板优选地与第二驱动单元连接。在此，第一驱动单元优选地是电动机并且第二驱动单元优选地是内燃机。然而，摩擦离合器也可使用在另一配置中，其中优选地，一个驱动单元设置用于驱动相应的另一驱动单元，例如用于起动、回收或用于机械地存储旋转能量。
在此，转矩主动地从外部可通断地由第一驱动单元传递到第二驱动单元上。为此，借助第一操纵元件挤压摩擦组。为此，将外部的操纵力、例如由所谓的同心从动缸(CSC，英文：Concentric Slave Cylinder)传递到摩擦组上。第一操纵元件贴靠在摩擦组的摩擦板上，例如第一端部片上，该第一端部片即轴向外侧地布置在第一侧上。在此，摩擦组全部沿第一轴向操纵方向向止挡装置移动并且由此被挤压。因此，在此借助摩擦组能够将转矩由第一驱动单元传递到第二驱动单元上。
相对于常规的摩擦离合器的摩擦组设置有第二操纵元件，该第二操纵元件设置用于将本身的摩擦组沿相反方向向止挡装置移动并且由此被挤压。然后，在一个优选实施方式中，克服第一操纵元件的操纵力或消除施加借助第一操纵元件的操纵力。替代地或补充地，第一操纵元件构成用于另一操纵方向的止挡装置。在这种摩擦离合器中有利的是，能够不中断地传递转矩，例如，当克服第一操纵元件的操纵力并且摩擦组被第二操纵元件的相对于第一操纵方向反向的操纵力移动向第二止挡装置。在这个过程期间至少施加第一操纵力。第二操纵元件优选地设置用于施加比第一操纵元件更大的(第二)操纵力。
借助该摩擦离合器能够实现不中断地传递转矩，使得能够由(在摩擦离合器借助第一操纵元件的挤压状态中)第一驱动单元施加的转矩平稳地过渡到第二驱动单元的通常较大的转矩。操纵元件在此能够借助分别配备的力源来操纵。此外，由此能够限定地施加相应所希望的或需要的按压力，例如其方式是：操纵元件能够传递(不同的)最大按压力，使得在相应地(不同的)过大转矩时，摩擦元件彼此打滑。因此，可靠地限制各驱动单元的可传递的转矩。
在摩擦离合器的另一有利实施方式中，第一操纵元件包括这样软的按压弹簧：从而使得最大第一按压力小于最大第二按压力。
在该实施方式中实现，借助于(在借助第一操纵元件的挤压状态中的)摩擦组能够最大地传递这样的极限转矩(Grenzmoment)：所述极限转矩小于第二驱动单元在额定转速时的特征转矩。因为可传递的转矩与按压力，即操纵力成比例地相关，所以能够借助受限的操纵力来限制可传递的转矩。
在该实施方式中，第一操纵元件包括这样软的按压弹簧从而使得按压力比在第二驱动单元的额定转速时借助摩擦组传递特征转矩所需要的按压力更弱。当借助第一定操纵元件挤压摩擦组时，所述软的按压弹簧即导致仅能够传递极限转矩，优选地由第二驱动单元传递到第一驱动单元上。如果现在施加的第二驱动单元的转矩大于极限扭矩，则这导致摩擦对之间打滑。
借助第二操纵元件优选地能够施加与第一操纵元件相比更大的按压力从而使得因此能够传递更大的转矩。在此，摩擦组优选地在最大转矩时也能够无打滑地运行。因此，在借助第二操纵元件的挤压状态中，转矩的主要部分能够完全借助摩擦组传递。
在摩擦离合器的另一有利实施方式中，在两个相邻的摩擦板之间和/或两个相邻的摩擦盘之间分别设置有间隔弹簧，优选地设置有波形弹簧，用于在轴向上相互移开相邻的摩擦板或者摩擦盘。
如果操纵力减小到转矩传递应当中断的程度，则在摩擦组中的所述至少一个间隔弹簧引起相邻的摩擦盘和/或相邻的摩擦板的分开移动。所述间隔弹簧在此支持各摩擦对的松脱并且因此保证将传递分离或者至少足够地减小。优选地，在每个相邻的摩擦盘和摩擦板之间分别设置一个间隔弹簧。在此，间隔弹簧优选地由波形弹簧构成。借助施加两个操纵元件中的一个操纵元件的操纵力来克服间隔力并且挤压摩擦组。
在摩擦离合器的另一有利实施方式中，摩擦组作为片组构成，并且摩擦离合器具有外篮和内篮，其中，摩擦板抗扭转地和可轴向移动地悬置在外篮中，并且摩擦盘抗扭转地和可轴向移动地悬置在内篮中。
在该实施方式中，摩擦组由片组构成。该片组一方面包括至少一个内片并且另一方面包括至少两个外片，其中，所述内片构成摩擦盘并且外片构成摩擦板。内片能够与第一驱动单元连接并且外片能够与第二驱动单元连接，并且在组装中分别抗转矩传递地连接在驱动系中。在此，两种片类型借助对应的齿部可轴向移动地和抗扭转地悬置在所配备的篮中。内片悬置在内篮中并且外片悬置在外篮中。
在摩擦离合器的另一有利实施方式中，摩擦离合器还至少具有以下部件：
-带有调节长度的球斜坡装置，其包括外斜坡环和内斜坡环，其中，借助内斜坡环相对于外斜坡环的相对扭转能够改变所述调节长度；
-带有输出侧和输入侧的自由轮，其中，所述输入侧与球斜坡装置的内斜坡环连接，并且所述输出侧与所述至少一个摩擦盘连接。
在此，第二操纵元件布置在摩擦组和球斜坡装置的外斜坡环之间。第二操纵元件在球斜坡装置的最小调节长度时分离并且在球斜坡装置的最大调节长度时借助球斜坡装置接合。所述自由轮设置为使得在内斜坡环的斜坡转速大于所述至少一个摩擦盘的盘转速时能够在输出侧和输入侧之间、优选等转速地传递转矩并且在斜坡转速小于盘转速时将输出侧和输入侧分开。
该配置实现了借助第二操纵元件挤压摩擦组，而不需要借助第二驱动单元的牵引力矩传递和推动力矩传递进行外部能量输入用于根据上述规定调节的运行的情况下。
球斜坡装置布置在第二操纵元件和自由轮的输入侧之间。在此，球斜坡装置的外斜坡环优选地直接与第二操纵元件连接，并且球斜坡装置的内斜坡环优选地直接与自由轮的输入侧连接。在自由轮分开的状态中，内斜坡环自由运转并且被外斜坡环拖动。只有当自由轮被闭锁、即转矩传递时，才能够迫使内斜坡环具有与外斜坡环不同的转速。为此，在自由轮的输出侧上必然存在与外斜坡环反向的转矩。当第一驱动单元以小于第二驱动单元的转速运行时，存在这种情况。为了调整这种状态，必须或者使摩擦离合器松脱、即中断转矩传递，或者使摩擦离合器打滑地运行。后者是优选的运行状态，其中，打滑运行优选地借助第一操纵元件的柔软性和因此的(第一)按压力的限制在机械上保证。
通过引起的、内斜坡环相对于外斜坡环的相对扭转改变球斜坡装置的调节长度。由于球斜坡装置的调节长度的延长(或者关联于作为操纵元件的杠杆而缩短)，与所述外环斜面连接的第二操纵元件轴向地朝摩擦组运动、优选地被推移，并且因此挤压摩擦组。在一个优选实施方式中，所产生的(第二)按压力大于第一操纵元件的(第一)按压力，从而挤压摩擦组，使得可传递的转矩如上面所说明的在这种第二挤压状态中相对于第一挤压状态增大。在这种状态下，第二驱动单元的转矩完全能够通过摩擦离合器传递。仅转矩的一小部分传导到球斜坡装置上并且转换为第二按压力。
反之，如果球斜坡装置具有其最小的(或在杠杆作为第二操纵元件的情况下最大的)调节长度，则第二操纵元件最大地分离。然后，摩擦组能够仅借助第一操纵元件挤压，否则松脱。
根据该配置的摩擦离合器即在作为电动机的第一驱动单元用于行驶运行并且第二驱动单元作为内燃机的情况下能够如下运行：在电动行驶、惰走运行(或空挡滑行)或回收时，摩擦离合器被松脱或打开并且内燃机没有被拖动。为了产生推动力矩(或带档滑行力矩)、即起动内燃机或接入马达制动，借助第一操纵元件主动地操纵摩擦组。一旦内燃机运转并且赶上电动机，自由轮就接合。在此传递的转矩通过自由轮传递到内斜坡环上并且在球斜坡装置中转换为轴向按压力。在此通过第二操纵元件实现到摩擦组上的力传递。在该过程中，摩擦组沿相反的第二操纵方向移位，直到摩擦组贴靠在第二止挡装置上。现在，摩擦离合器在牵引运行时在没有外部能量输入的情况下闭合。如果不再需要内燃机，则可以简单地关断所述内燃机。一旦电动机比内燃机转动得更快，摩擦离合器就再次自动打开，因为自由轮不再接合并且因此球斜坡装置不再扭转。
在摩擦离合器的另一有利实施方式中，内斜坡环借助轴向轴承、优选地间接通过在输入侧与自由轮连接的自由轮罐支撑在外篮上。
在该优选的实施方式中，内斜坡环直接支承在片组的外篮上，其中，在这里该外篮优选地向径向内部引导，以便在径向内部构成直接附接或通过减振器和/或振动缓冲器间接附接到第二驱动单元的第二从动轴上。所述轴承在此优选地是轴向滚动轴承、特别优选地是滚针轴承。在此，在低摩擦的情况下，需要特别小的轴向安装空间。与这种轴承实施方式无关地，外篮向径向内部引导的区段设置为第一操纵方向的(间接)止挡装置。在这种间接的实施方式中，在借助第一操纵元件的挤压状态中，第二操纵元件(例如斜面侧的压力罐)布置在片组和外篮之间。
球斜坡装置的内斜坡环优选地与自由轮罐连接。该自由轮罐是球斜坡装置的内斜坡环和自由轮之间的连接元件。例如，自由轮罐在自由运转侧具有优选地一体构成的自由轮齿并且在斜面侧与内斜坡环连接。在一个实施方式中，内斜坡环借助自由轮罐支撑在外篮上。
在摩擦离合器的另一有利实施方式中，在外斜坡环和摩擦组之间布置有(在斜面侧的)压力罐，该压力罐抗扭转地和可轴向移动地悬置在外篮中。
该实施方式能够特别简单地装配，其方式是：斜面侧的压力罐像片组那样为了装配能够置入到外篮中。通过对应的齿，压力罐持续地与外罐旋转地随同移动，其中，压力罐同时以能轴向移动的方式被支承。压力罐本身还能够为小批量和大批量低成本地制造，例如作为深拉构件或借助冷成型制造。在一个合适的实施方式中，压力罐能够安装作为片组的第一止挡装置，该第一止挡装置用于借助支撑在外篮上的第一操纵元件进行的挤压。优选地设置有止动环用于片组的用于借助第二操纵元件(优选地借助这里所说明的压力罐)进行的挤压的第二止挡装置，所述止动环在径向上置入、优选地张紧在片组的相对置侧上。
在摩擦离合器的另一有利实施方式中，内篮和自由轮的输入侧分别具有能够彼此对准和/或重叠地定向的贯穿开口，拧接工具能够穿过所述贯穿开口引导，以便使摩擦离合器与第一驱动单元和/或第二驱动单元的从动轴拧接。
客户、尤其车辆制造商越来越多地要求制成的预装配模块。这也为供应商提供以下优点：供应商能够在一个模块中提供已经由自己的员工装配和测试的整个系统。然而，这在模块的可装配性方面带来缺点，尤其在需要高的兼容性时。现在在这里提出：为固定摩擦离合器而设置必要的贯穿开口。能够彼此对准定向的、用于拧接工具的贯穿开口集成到自由轮罐和内篮中并且同时引起在运行中旋转和加速的构件的质量减小。穿过对准的贯穿孔能够将摩擦离合器与驱动单元的从动轴、优选地与第二驱动单元的第二从动轴拧接。特别优选地，所需要的螺栓同样能够穿过所述贯穿开口引导。优选地，在周向上的贯穿开口的数量小于螺纹拧接的数量和/或贯穿开口分别轴对称地布置。
根据本发明的另一方面，提出一种用于驱动系的混动模块、优选地机动车的驱动系的混动模块，该混动模块至少具有以下部件：
-根据上面说明的实施方式的摩擦离合器；和
-第一驱动单元，该第一驱动单元是电动机。在此，电驱动单元与至少一个摩擦盘以传递转矩的方式连接，并且优选地与自由轮的输出侧连接。
在根据上面说明的实施方式中，混动模块已经包括具有摩擦离合器的电动机。该混动模块优选地能够作为预装配的并且特别优选地全功能性的结构单元装配在驱动系中。在一个特别优选的实施方式中，摩擦离合器集成到电动机的转子中，其中优选地，该转子实施为转子罐。由第二驱动单元(优选地是内燃机)和所述混动模块的合装(Hochzeit)优选地能够通过上面所说明的贯穿开口实现。
特别优选地，混动模块还包括减振器(例如双质量飞轮)和/或振动缓冲器(例如离心力摆)。混动模块优选地能够直接对准地装配在内燃机的曲轴上。在输出侧上，混动模块例如能够与变速器附接或直接附接到消耗装置上。
根据本发明的另一方面，提出一种用于混动车辆的驱动系，该驱动系具有第二驱动单元和混动模块，该第二驱动单元具有第二从动轴。在此，当挤压摩擦离合器的摩擦组时，第二驱动单元通过其第二从动轴能够借助第一驱动单元来驱动。
驱动系设置用于为至少一个消耗装置可松脱地(即可接通地和可断开地)提供由混动模块和/或第二驱动单元输出的转矩。示例性的消耗装置是机动车的至少一个驱动轮和/或用于储存和提供(例如回收的)电能的电存储装置。反之也能够实施接收由例如驱动轮引入的惯性能量。所述至少一个驱动轮的惯性能量能够借助与内燃机的马达制动功能的摩擦接合来输出和/或能够引导到电动机上，该电动机为了回收能够作为发电机运行、即用于电式地储存制动能。在这里提出的具有混动模块的驱动系能够简单地装配并且基于紧凑的安装空间满足了对两个驱动单元功能的实用性的复杂要求。此外，在一个优选实施方式中，在没有外部的能量输送和没有外部控制的输入的情况下，机械耦合地实施正好起动的第二驱动单元(内燃机)的接合或者机械耦合地实施为了利用马达制动的接合。
根据本发明的另一方面，提出一种混动车辆，该混动车辆具有至少一个驱动轮，该驱动轮能够借助根据上面说明的驱动系来驱动。
现在大多数机动车都具有前驱动装置并且因此驱动机组优选地布置在驾驶室之前并且横向于主行驶方向。正好在这样的布置中，安装空间特别小并且因此特别有利的是，使用小的结构尺寸的混动模块。
在按照欧洲分类的小型车等级的乘用车中，这个问题变得尖锐。在小型车等级的乘用车中使用的功能单元相对于较大的车辆等级的乘用车没有显著变小。然而，在小型车中可用的安装空间显著地更小。上面所说明的驱动系具有小的安装尺寸的混动模块。同时能够利用内燃机的所有优点和电动机的所有优点，其方式是：在接入内燃机时机械地调节平稳的接合。特别优选地，起动的内燃机在达到运行转速时机械耦合地接入，而不必为此输入外部能量或者不必进行外部输入。
乘用车例如按照尺寸、价格、重量和功率分配车辆等级，其中，这个定义总是按照市场的需求经受变化。在美国市场上，按照欧洲分级的小型车和微型车的车辆归于次紧凑型车(Sub-compact Car)的等级，而在英国市场上，它们分别相应于超级迷你车(Super-mini)等级或者城市车(CityCar)等级。微型车等级例如是大众汽车up！或雷诺Twingo。小型车等级例如是阿尔法罗密欧Mito、大众Polo、福特Fiesta或雷诺Clio。
附图说明
上面所说明的本发明以下在所涉及的技术背景下参照所属的附图详细地阐述，所述附图示出优选的构型。本发明不以任何方式被纯示意性的附图限制，其中要注意，附图没有按照尺寸并且不适用于定义尺寸比例。其示出了
图1：摩擦离合器的一个实施例的剖面视图；和
图2：在机动车中的、具有摩擦离合器的驱动系。
具体实施方式
图1涉及一种由双质量飞轮、摩擦离合器27和电机(第一驱动单元29)构成的组合的优选实施例，所述摩擦离合器用于将内燃机(第二驱动单元30)耦合到混动车辆33的驱动系上或与混动车辆的驱动系脱耦，所述电机也称为电动机或电动行驶马达。驱动单元29和30在图2中示出。在本说明书中不作为本发明重要特征的特征理解为可选的。因此，以下说明也涉及另外的驱动系实施例，例如混动车辆33的另外的驱动系，所述实施例具有以下阐述的特征的部分组合。以下说明尤其涉及摩擦离合器27的实施例。
混动车辆33的驱动系32(参见图2)的在图1中所示的局部的输入侧上，双质量飞轮36的初级侧2设有固定装置1，用于附接到未示出的内燃机的曲轴上，该内燃机构成第二驱动单元30，双质量飞轮36的次级侧3具有离心力摆4。摩擦离合器27与驱动系32一起绕转动轴线(D)、也被称为旋转轴线28以能转动的方式支承。双质量飞轮36的次级侧3与摩擦离合器27的外篮5连接。
摩擦离合器27构造为用于将内燃机30耦合到混动车辆33的驱动系32上或与混动车辆的驱动系脱耦并且也被称为K0离合器。该摩擦离合器27在这里构造为干式片式离合器并且借助未示出的外部致动器装置(例如同心从动缸(CSC))能够在推动运行时接合用于启动发动机30或利用马达制动。除外篮5外，摩擦离合器27具有在摩擦离合器27的径向方向45(R)上布置在外篮5内的内篮6和在该外篮5与该内篮6之间布置的摩擦对10。在接合状态下，通过该摩擦对10能够将转矩由外篮5传递到内篮6上。摩擦离合器27还具有第二操纵元件(在这里是第一压力罐16)和第一操纵元件(在这里是第二压力罐17)，通过所述第一压力罐，在摩擦离合器27的轴向方向42(A)上的摩擦对10能够在第二操纵方向43(B1)上接合，借助所述第二压力罐，摩擦对10能够在反向于第二操纵方向43的第一操纵方向44(B2)上接合。
第一压力罐16与球斜坡装置19处于作用连接，通过该球斜坡装置，施加在摩擦离合器27的从动侧上的转矩的一部分能够转化为沿第二操纵方向43(B1)作用的(第二)按压力。
第二压力罐17在径向内部通过前述的和未示出的致动器装置沿第一操纵方向44(B2)操纵，以便能够独立于第一压力罐16地接合摩擦对10。同样地，第一压力罐16也能够独立于第二压力罐17地接合摩擦对10。
球斜坡装置19在径向方向45(R)和/或轴向方向42(A)上布置在摩擦离合器27内，优选地在外篮5内和/或在摩擦对10内。此外，球斜坡装置19在这里沿轴向方向42(A)通过轴向轴承23以能扭转的方式支撑在外篮5上。该球斜坡装置19具有附接在第一压力罐16上的至少一个外斜坡环21和至少一个内斜坡环20，所述内斜坡环直接或间接地支撑在轴向轴承23上。优选地，滚子22沿摩擦离合器27的周向方向布置在内斜坡环20和外斜坡环21之间。
自由轮24在径向方向45(R)上布置在内篮6内，通过该自由轮，转矩能够在一个转动方向上传递到球斜坡装置19上，优选地通过自由轮罐25传递，以便摩擦对10沿第一操纵方向43接合。内斜坡环20通过自由轮罐25支撑在轴向轴承23上。自由轮24的外环、即输出侧抗扭地布置在与内篮6抗扭地连接的毂7中或者抗扭地布置在与内篮6一体地构造的毂中。替代地，内篮6也能够与毂7一体地构造。所述毂7优选地通过插接齿部8能够与第一驱动单元29的第一从动轴34连接。
自由轮罐25和/或毂7具有至少一个沿轴向方向42(A)延伸的拧接开口26，该拧接开口构造为能够实现外篮5或与外篮5连接的构件(例如双质量飞轮36，即双质量飞轮36的初级侧2)与第二驱动单元30的第二从动轴(例如内燃机的曲轴)拧接。在此，示出的所述组合的局部因此能够预装配地与第二从动轴连接。
摩擦对10具有沿轴向方向42交替的、优选地干式运行的外片11和内片12。由外片11和内片12，有第一端部片13与第一压力容器16处于贴靠，并且有在轴向方向42上与第一端部片13相对置的第二端部片14与第二压力罐17处于贴靠。外片11(在所示的实施例中包括两个端部片13和14)抗扭地固定在外篮5上，而内片14抗扭地固定在内篮6上，其中，分别优选地使用插接齿部。此外，外片11和/或内片12能够通过压力罐16和17在轴向方向42(A)上移位。第一压力罐16在轴向方向42(A)上布置在外篮5和第一端部片13之间。
在相邻的外片11之间和/或在相邻的内片12之间分别布置有至少一个波形弹簧15，该波形弹簧具有相应的预紧，以便在摩擦对10分离时使片11和12分开。设置止动环18用于贴靠在第二端部片14上并且止动片11和12，尤其向外篮5的敞开侧止动外片11。
电机或者说电动机29的转子9与插入到毂7的插接齿部8中的第一从动轴34抗扭地连接。因此，该转子9与内篮6抗扭地连接。此外，第一从动轴34能够构造为变速器输入轴或者与变矩器或起动离合器(单离合器或双离合器)连接。
电机29或者电动机优选地构造为电动行驶马达，该电动行驶马达不但能够在行驶运行中、而且在发电机运行中运行。
尽管下述情况未示出，仍然有利的是，摩擦离合器27在径向方向45(R)和/或轴向方向42(A)上至少部分地接收在转子9内，例如其方式是：转子9罐状地构造并且参照图1在径向方向45(R)上在外篮5外(在图中向右)朝双质量飞轮36的方向延伸。由此能够减少轴向的安装空间。
在电动行驶、惰走运行或回收时，摩擦离合器27分离并且内燃机30没有被拖动。为了将拖动转矩减小到最小，片11和12被波形弹簧15均匀地间隔开。
为了产生推动力矩(内燃机启动/马达制动)，片11和12通过第二压力罐17借助外部的输入并且借助外部能量直接被操纵并且参照图1被压向左。在此，第二压力罐17具有一定的柔软性，以便能够平稳地调节按压力并且因此平稳地调节转矩。
当内燃机运转并且赶上电动行驶马达(内燃机转速和电动行驶马达转速相同)时，自由轮24接合，通过该自由轮将转矩的一部分传递到球斜坡装置19的内斜面20上。这导致斜坡环20和21相对彼此的相对扭转、即球斜坡装置19的扭转。
由于球斜坡装置19的相对扭转，其(最小)调节长度48增大到(最大)调节长度49并且产生轴向力，通过该轴向力，摩擦离合器27在内燃机30的牵引运行中持久地保持闭合。在该过程中，参照图1使片11和12向右移位，直到第二端部片14贴靠在止动环18上。摩擦离合器27因此在牵引运行中以不需能量的方式闭合。
当不再需要内燃机30时，则例如燃料输入被中断。一旦内燃机30的转速低于电动行驶马达29的转速，摩擦离合器27就自动打开，其中，布置在片11和12之间的波形弹簧15将各个片11和12相互压开，并且在此，球斜坡装置19转回到其相对的初始位置中，使得再次存在最小调节长度48。
在电动行驶、惰走运行或回收时，K0离合器分离，使得不必拖动内燃机。
在这种布置中有利的是，在从推动运行过渡到牵引运行中时，摩擦离合器27没有打开，而是仅进行片11和12(在图1中从左向右)的移位。
前述实施例涉及一种集成转子的K0离合器，其能够被操纵用于通过致动器装置(电动地\液压地或气动地)产生推动力矩。在牵引运行中，转矩传递通过自由轮24以不需能量的方式进行，该自由轮构造为球斜坡装置19的预控制元件。主转矩通过摩擦对10传递。
在图2中示出在混动车辆33中的驱动系32。该驱动系具有第一驱动单元29(优选地是设置为行驶马达的电动机)和第二驱动单元30(优选地是内燃机)，所述驱动单元能够单独地或者串联地运行。为此，优选地如上面所说明的，在两个驱动单元29和30之间布置有摩擦离合器27。这整个驱动机组与左驱动轮37和右驱动轮38以传递转矩的方式连接，其中，在这里示意性地示出所述连接并且未示出所需要的中间元件。驱动机组以横向于纵轴线40的发动机轴线41布置在驾驶室39的前方。
借助这里提出的用于混动模块的摩擦离合器，在机械上保证内燃机和电动机的有利的共同作用。
此外，根据本发明提出以下实施方式：
1.一种摩擦离合器(27)，用于将内燃机耦合到混动车辆的驱动系上或与混动车辆的驱动系脱耦，所述摩擦离合器具有：外篮(5)；和在摩擦离合器(27)的径向方向(R)上布置在外篮(5)内的内篮(6)；和布置外篮(5)和内篮(6)之间的摩擦对(10)，通过该摩擦对，在接合状态下能够将转矩由外篮(5)传递到内篮(6)上，其中，摩擦离合器(27)具有第一压力罐(16)，通过该第一压力罐在所述摩擦离合器(27)的轴向方向(A)上的摩擦对(10)能够沿第一操纵方向(B1)接合，并且其中，摩擦离合器(27)具有第二压力罐(17)，通过该第二压力罐，摩擦对(10)能够沿反向于所述第一操纵方向(B1)的第二操纵方向(B2)接合。
2.根据实施方式1所述的摩擦离合器(27)，其中，第一压力罐(16)与球斜坡装置(19)处于作用连接，通过所述球斜坡装置，施加在摩擦离合器(27)的从动侧上的转矩能够转化为沿第一操纵方向(B1)作用的力。
3.根据实施方式2所述的摩擦离合器(27)，其中，所述球斜坡装置(19)在径向方向(R)和/或轴向方向(A)上布置在摩擦离合器(27)内，优选地在外篮(5)内和/或在摩擦对(10)内。
4.根据实施方式2或3所述的摩擦离合器(27)，其中，所述球斜坡装置(19)在轴向方向(A)上通过轴向轴承(23)以能扭转的方式支撑在外篮(5)上。
5.根据实施方式4所述的摩擦离合器(27)，其中，所述球斜坡装置(19)具有附接在第一压力罐(16)上的、优选地环形的至少一个外斜坡环(21)和直接或间接地支撑在轴向轴承(23)上的、优选地环形的至少一个内斜坡环(20)。
6.根据实施方式2到5中的任一个所述的摩擦离合器(27)，其中，在径向方向(R)上在内篮(6)内布置有自由轮(24)，通过该自由轮，转矩能够在一个转动方向上、优选地通过自由轮罐(25)传递到球斜坡装置(19)上，使摩擦对(10)沿第一操纵方向(B1)接合。
7.根据实施方式5和6所述的摩擦离合器(27)，其中，所述内斜坡环(20)通过自由轮罐(25)支撑在轴向轴承(23)上。
8.根据实施方式6或7所述的摩擦离合器(27)，其中，自由轮(24)的外环抗扭地布置在与内篮(6)抗扭地连接的毂(7)中或者抗扭地布置在与内篮(6)一体地构造的毂中或者与毂(7)一体地构造，并且其中，所述毂(7)能够与从动轴连接。
9.根据实施方式6到8中的任一个所述的摩擦离合器(27)，其中，自由轮罐(25)和/或毂(7)具有至少一个沿轴向方向(A)延伸的拧接开口(26)，该拧接开口构造为能够实现外篮(5)或与外篮(5)连接的构件、例如双质量飞轮(36)与内燃机的曲轴拧接。
10.根据实施方式1到9中的任一个所述的摩擦离合器(27)，其中，摩擦对(10)具有沿轴向方向(A)交替的、优选地干式运行的外片(11)和内片(12)，由所述外片和内片有第一端部片(13)与第一压力容器(16)处于贴靠，并且由所述外片和内片有在轴向方向(A)上与第一端部片(13)相对置的第二端部片(14)与第二压力罐(17)处于贴靠，并且其中优选地，外片(11)抗扭地固定在外篮(5)上并且内片(14)抗扭地固定在内篮(6)上。
11.根据实施方式10所述的摩擦离合器(27)，其中，在相邻的外片(11)之间和/或在相邻的内片(12)之间分别布置有至少一个波形弹簧(15)，所述波形弹簧构造用于在摩擦对(10)分离时使片(11、12)分开。
12.根据实施方式10或11所述的摩擦离合器(27)，其中，第一压力罐(16)在轴向方向(A)上布置在外篮(5)和第一端部片(13)之间。
13.按照实施方式1到12中任一个所述的摩擦离合器(27)和电机的组合，该电机优选地构造为电动行驶马达，该电动行驶马达尤其优选地不但能够在行驶运行中运行，而且能够在发电机运行中运行，其中，所述电机具有转子(9)，该转子与内篮(6)抗扭地连接，并且其中优选地，摩擦离合器(27)在径向方向(R)和/或轴向方向(A)上至少部分地接收在转子(9)内。
附图标记列表
1 用于内燃机的曲轴的固定装置
2 双质量飞轮的初级侧
3 双质量飞轮的次级侧
4 离心力摆
5 K0离合器的外篮
6 K0离合器的内篮
7 毂
8 用于第一从动轴的插接齿部
9 电动行驶马达的转子
10 摩擦对
11 摩擦板或者说外片
12 摩擦盘或者说内片
13 斜面侧片或第一端部片
14 操纵侧片或第二端部片
15 波形弹簧
16 第二操纵元件或者说第一压力罐
17 第一操纵元件或者说第二压力罐
18 止动环
19 球斜坡装置
20 内斜坡环
21 外斜坡环
22 滚子
23 轴向轴承
24 自由轮
25 输出侧或者说自由轮罐
26 贯穿开口
27 摩擦离合器
28 旋转轴线或转动轴线(D)
29 第一驱动单元(电动机)
30 第二驱动单元(内燃机)
31 混动模块
32 驱动系
33 混动车辆
34 第一从动轴
36 双质量飞轮
37 左驱动轮
38 右驱动轮
39 驾驶室
40 纵向轴线
41 发动机轴线
42 轴向方向(A)
43 第二操纵方向/滚珠斜面方向(B1)
44 第一操纵方向/致动器方向(B2)
45 径向方向(R)
46 自由轮的输入侧
47 自由轮的输出侧
48 球斜坡装置的最小调节长度
49 球斜坡装置的最大调节长度

Claims (10)

1.一种带有旋转轴线(28)的摩擦离合器(27)，用于在第一驱动单元(29)和第二驱动单元(30)之间可松脱地传递转矩，所述摩擦离合器至少具有以下部件：
-带有至少一个摩擦板(11)和对应的至少一个摩擦盘(12)的摩擦组(10)，用于在挤压状态下传递转矩，其中，所述至少一种摩擦板(11)能够与第一驱动单元(29)连接，并且所述至少一个摩擦盘(12)能够与第二驱动单元(30)连接；
-第一操纵元件(17)，所述第一操纵元件设置用于在接合状态下沿第一轴向操纵方向(44)挤压所述摩擦组(10)，
其特征在于，
还设置有第二操纵元件(16)，所述第二操纵元件布置在所述摩擦组(10)的与所述第一操纵元件(17)相对置的侧上并且设置用于在接合状态下沿第二轴向操纵方向(43)挤压所述摩擦组(10)，其中，所述第二轴向操纵方向(43)与所述第一轴向操纵方向(44)相反。
2.根据权利要求1所述的摩擦离合器(27)，其中，所述第一操纵元件(17)包括按压弹簧，该按压弹簧的软度使得最大的第一按压力小于最大的第二按压力。
3.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器(27)，其中，在两个相邻的摩擦板(11)之间和/或两个相邻的摩擦盘(12)之间分别设置有间隔弹簧(15)，优选地设置有波形弹簧，用于在轴向上相互移开相邻的摩擦板(11)或者摩擦盘(12)。
4.根据权利要求3所述的摩擦离合器(27)，其中，所述摩擦组(10)作为片组构成，并且所述摩擦离合器(27)具有外篮(5)和内篮(6)，其中，所述摩擦板(11)抗旋转地和可轴向移动地悬置在所述外篮(5)中，并且所述摩擦盘(12)抗旋转地和可轴向移动地悬置在所述内篮(6)中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的摩擦离合器(27)，其中，所述摩擦离合器(27)还至少包括以下部件：
-带有调节长度(48、49)的球斜坡装置(19)，包括外斜坡环(21)和内斜坡环(20)，其中，借助所述内斜坡环(20)相对于所述外斜坡环(21)的相对扭转能够改变所述调节长度(48、49)；
-带有输出侧(47)和输入侧(46)的自由轮(24)，其中，所述输入侧(46)与所述球斜坡装置(19)的内斜坡环(20)连接，并且所述输出侧(47)与所述至少一个摩擦盘(12)连接，
其中，所述第二操纵元件(16)布置在所述摩擦组(10)和所述球斜坡装置(19)的外斜坡环(21)之间，并且
其中，所述第二操纵元件(16)在所述球斜坡装置(19)的最小调节长度(48)时分离并且在所述球斜坡装置(19)的最大调节长度(49)时借助所述球斜坡装置(19)接合，并且
其中，所述自由轮(24)设置为使得在所述内斜坡环(20)的斜坡转速大于所述至少一个摩擦盘(12)的盘转速时，能够在所述输出侧(47)和所述输入侧(46)之间传递转矩，并且在斜坡转速小于盘转速时，将所述输出侧(47)和所述输入侧(46)分开。
6.根据权利要求3或4和权利要求5所述的摩擦离合器(27)，其中，所述内斜坡环(20)借助轴向轴承(23)支撑在所述外篮(5)上，优选地间接通过在输入侧与所述自由轮(24)连接的自由轮罐(25)支撑在所述外篮上。
7.根据权利要求3或4和权利要求5或6所述的摩擦离合器(27)，其中，在所述外斜坡环(21)和所述摩擦组(10)之间布置有压力罐，所述压力罐抗旋转地和可轴向移动地悬置在所述外篮(5)中。
8.根据权利要求3或4和权利要求5到7中任一项所述的摩擦离合器(27)，其中，所述内篮(6)和所述自由轮(24)的输入侧(46)分别具有能够彼此对准和/或重叠地定向的贯穿开口(26)，拧接工具能够被引导穿过所述贯穿开口，以便使所述摩擦离合器(27)与第一驱动单元(29)和/或第二驱动单元(30)的从动轴(34、35)拧接。
9.一种混动模块，用于驱动系(32)，优选用于混动车辆(33)的驱动系，所述混动模块至少具有以下部件：
-根据上述权利要求中任一项所述的摩擦离合器(27)；和
-第一驱动单元(29)，所述第一驱动单元是电动机，其中，所述电动机(29)与至少一个摩擦盘(12)以传递转矩的方式连接，并且优选地与根据权利要求5所述的自由轮(24)的输出侧(47)连接。
10.一种用于混动车辆(33)的驱动系(32)，具有第二驱动单元(30)和根据权利要求9所述的混动模块(31)，所述第二驱动单元具有第二从动轴(35)，其中，当挤压摩擦离合器(27)的摩擦组(10)时，所述第二驱动单元(30)通过所述第二驱动单元的第二从动轴(35)能够借助第一驱动单元(29)驱动。
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