CN108700137A

CN108700137A - 用于致动离合器的装置

Info

Publication number: CN108700137A
Application number: CN201680080236.8A
Authority: CN
Inventors: W·赫伯那
Original assignee: FTE Automotive GmbH
Current assignee: FTE Automotive GmbH
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2018-10-23
Anticipated expiration: 2036-12-30
Also published as: US20190024732A1; EP3408553B1; DE102016000707A1; US10683902B2; EP3408553A1; CN108700137B; WO2017129218A1

Abstract

本发明涉及一种用于致动离合器的装置(10)，包括致动器(12)，该致动器具有：气动腔室(K_P)，其由气动有效面积(A_P)界定；两个液压腔室(K_H1、K_H2)，其各自由液压有效面积(A_H1、A_H2)界定；和控制元件(G)，其有效地连接到离合器，并且可以通过所述有效面积运动并经受力。为了克服作用在恢复方向(R)上的恢复力而在致动方向(B)上产生力，气动有效面积经受压缩空气源(Q_P)的气动压力。液压腔室可以各自通过可电磁致动的二位二通比例阀(V_H1、V_H2)液压连接到液压流体的存储容器(Q_H)。此外，设有控制系统(CPU)，通过该控制系统，气动腔室的压力施加和二位二通比例阀的阀位置可以彼此独立地控制。这样，通过关闭二位二通比例阀中的任一个或另一个或两者，可以借助于相应地关联的液压有效面积以受控方式制动在致动方向上或在恢复方向上的致动器运动，这允许以节能方式灵敏地致动离合器。

Description

用于致动离合器的装置

技术领域

本发明总体上涉及一种用于克服在恢复方向上作用的恢复力而在致动方向上致动离合器的装置。特别地，本发明涉及一种在汽车工业中大规模使用的机动车辆中的装置。

背景技术

具有湿式或干式摩擦离合器的自动化或自动离合器装置早已是公知的，其为了传递扭矩而通过弹簧力保持在接合状态或闭合，并且可以通过气动、液压或电动致动器克服弹簧力而被转变到断开或打开状态，以便中断扭矩传递。具有相关气动开关阀布置的气动致动器或设定缸主要用于具有用于减轻驾驶员的工作负荷的自动离合器装置(“CBW”＝“线控离合器(Clutch By Wire)”)、具有用于自动甚至手动改变动作的自动手动变速器(“AMT”＝“自动手动变速器(Automated Manual Transmission)”)或具有双离合器变速器(“DCT”)的公用车辆(卡车、公共汽车)中的离合器致动，这是因为在公用车辆中已经能得到压缩空气，使得气动致动器的工作介质和驱动能量都存在，并且不需要另外供应。

在离合器致动的情况下，重要的是特别是在离合器压力点的区域中能够通过致动器执行灵敏的设定运动，以便尽可能平滑地产生或中断扭矩传递。传统的机动车辆离合器具有力/行程曲线，其中力随行程变化连续上升，例如基本上线性地上升，直到离合器压力点区域中的最大值，此后不再上升或略微下降。由此可以明显看出，为了保持离合器压力点附近的位置，在超过该最大值之后，为了达到力最大值而在气动致动器中积聚的压力太高。然而，为了使离合器压力点附近的相对灵敏的位置设定成为可能，在现有技术中使用用于控制致动器压力的相对复杂的算法，其中与致动器连接的气动开关阀被循环地启动，即通过脉宽调制和/或脉频调制。此外，为了优化设定的灵敏度，用于致动器中压力控制的具有不同通流横截面的气动开关阀彼此并联连接。这类系统可从例如德国慕尼黑的克诺尔商用车辆制动系统(“Knorr”)有限公司获得。

然而，一方面，气动开关阀的循环操作具有这样的效果：在其使用过程中，这些阀被非常频繁地启动；例如，在实践中，气动开关阀被设计用于数亿次致动，这显然需要开关阀具有相应坚固和昂贵的构造。另一方面，气动开关阀的循环操作、即空气的施加和空气的排放的不断交替伴随着较高的压缩空气消耗，这在能量效率方面是不利的。同样重要的是，与例如Knorr公司的系统的情况一样，气动开关阀、即入口和出口电磁阀在致动器中的集成具有这样的结果，即，致动器不仅在径向上而且在轴向上需要相对大量的构造空间。然而，在变速器壳体处或变速器壳体中，可用的安装空间的尺寸通常相当紧凑。

此外，为了提高利用气动设定缸进行位置设定时的灵敏度(精度和设定速度)，在现有技术中已经提出将液压缸与气动设定缸机械地串联连接，例如参见文献DE 10 2011078 820 A1和DE 10 2010 022 747 A1。在这种情况下，液压缸在每种情况下都起到制动或抑制气动设定缸的活塞运动的作用。

更准确地说，根据文献DE 10 2011 078 820 A1(图1)，通过位置传感器感测行程的气动驱动的设定驱动器包括气动活塞，该气动活塞可在两侧加载气动压力，并带有活塞杆。具有液压活塞的双作用液压缸安置在气动设定驱动器后面的公共轮轴上，该液压活塞将液压缸中的两个液压腔室分隔开，并在一侧上带有活塞杆。气动活塞的活塞杆和液压活塞的活塞杆联接在一起，用于液压抑制通过气动设定驱动器产生的设定运动。在这种情况下，取决于连接液压缸的两个液压腔室的液压管线中存在的比例阀的位置传感器的行程信号，气动活塞可能以限定的方式制动，或者通过适当启动来固定。

此外，在这种现有技术的情况下，另一个类似可运动的活塞布置在液压缸中，并在液压缸中使另一个腔室与液压腔室分离，该液压腔室设置在液压活塞远离气动设定驱动器的一侧。处于高压下的气体被封闭在该另外的腔室中，在液压活塞运动的情况下，该气体用于为两个液压腔室中的不同体积变化和液压流体的热膨胀提供补偿，所述体积变化是由于液压活塞的两个液压有效面积从一侧到另一侧不同(在一侧是整个活塞横截面积，另一侧是活塞横截面积减去活塞杆横截面积)所导致的。液压缸中的另一活塞和另一腔室因此形成补偿单元，其效果与单管阻尼器的效果相当。

然而，活塞和空间或腔室的这种串联布置需要相当大量的轴向构造空间。此外，这种现有技术能够改进液压腔室的充分排气。

相比之下，在根据文献DE 10 2010 022 747 A1(图1)的现有技术中，气动驱动设定缸具有气动活塞，该气动活塞可以在一侧通过压缩空气腔室用压缩空气加载，并且在另一侧通过车辆离合器的反作用力加载。气动活塞通过活塞杆与双作用液压缸的液压活塞联接，双作用液压缸凸缘安装或螺纹连接在气动设定缸的壳体上，并具有两个压力腔室。液压缸的两个压力腔室通过管线连接在一起，管线上具有节流阀和与之串联连接的开关阀(二位二通阀)。当开关阀关闭时，液压缸将阻止气动活塞的运动。另一方面，如果开关阀打开，则气动活塞将能够运动，特别是随着节流阀的固定节流阀横截面积变化而被制动或抑制。

然而，抑制或制动行为在这里是无法设定的。此外，没有提供如上述现有技术中的补偿单元，因此这种布置的液压区域必须具有显著程度的“柔软度”(例如导体弹性、空气夹杂物等)，以便甚至允许运动。最后，以上关于轴向构造空间和排气要求的评论特别以相应的方式适用于该现有技术。

发明目的

与上面概述的现有技术相比，本发明的目的是形成一种装置，该装置具有尽可能简单和紧凑的构造，特别是在机动车辆中或用于机动车辆用于克服在恢复方向上作用的恢复力在致动方向上致动离合器，该装置避免了上述缺点并允许尽可能灵敏地、特别是以更节能的方式致动离合器。

发明内容

该目的通过权利要求1中所示的特征来实现。本发明的有利或适宜的发展是权利要求2至17的主题。

根据本发明，一种特别是在机动车辆中用于克服作用在恢复方向上的恢复力在致动方向上致动离合器的装置包括：致动器，其具有由气动有效面积界定的气动腔室，该气动腔室可选择地加载来自压缩空气源的气动压力，以便在致动方向上在气动有效面积处产生力；第一液压腔室，其能够通过可电磁致动的第一二位二通比例阀与液压流体贮存器液压连接，并且由相对于气动有效面积具有相同取向的第一液压有效面积界定；第二液压腔室，其能够通过可电磁致动的第二二位二通比例阀与贮存器液压连接，并且由与第一液压有效面积相对的第二液压有效面积界定；以及设定元件，其与离合器致动有效地连接，并且可以通过上述有效面积被加载力并且能够以限定的方式运动，其中设置控制器，通过该控制器能够彼此独立地控制气动腔室的压力加载以及第一和第二二位二通比例阀的阀设定，并且其中通过关闭第一二位二通比例阀，可以通过第一液压有效面积以可控方式制动设定元件在恢复方向上的运动，并且通过关闭第二二位二通比例阀，可以通过第二液压有效面积以可控方式制动设定元件在致动方向上的运动。

由于根据本发明，二位二通比例阀用于设定元件的液压运动控制，因此在开始时，现有技术中提供的用于致动器控制的各种各样鲁棒且昂贵设计的气动入口和出口电磁阀是冗余的。还消除了循环阀操作和相关的压缩空气高消耗，以及现有技术中与之相关的成本，以通过减少死区来实现较小的振荡趋势。因此，与先前已知的气动方案相比，根据本发明的装置不仅在能量效率方面更有利，而且在操作中的背景噪声方面也明显更安静。

与上述液压制动或阻尼系统相比，根据本发明的装置的特别区别之处在于，在静止设定下的排气以及压力和体积均衡显著改善。在每次致动中，无压力液压分支通过打开二位二通比例阀中的一个用来自贮存器的液压流体(部分)填充，而设置在压力下的液压分支通过节流二位二通比例阀中的另一个朝向贮存器(部分)排空。致动器的液压腔室通过这些过程被受限制地排气，可选地借助于连接管线相对于贮存器的不断增加的布置。因此，可靠地避免了液压系统中由空气夹杂物引起的“柔软性”，这对于致动器的设定精度和设定速度具有积极的影响。此外，通过在装置的静止设定下打开的二位二通比例阀，可以以非常简单的方式提供对各个部件和液压流体的热膨胀以及离合器的弹簧舌的变形的补偿。

由于在气动和液压过程的控制中提供的独立性，尤其是通过向各个阀提供合适的(初步的)电流，有可能由于消除了重新布线时间而更快速和直接地实现设定元件运动的反转，这也可导致较高程度的设定精度。

在该装置的一个特别简单的实施例中，(仅)一个弹簧偏压的可通过控制器启动的可电磁致动的三位二通开关阀可以被连接在压缩空气源与致动器的气动腔室之间，其中在由控制器启动的状态下的三位二通开关阀将压缩空气源与气动腔室连接，而在不被控制器启动的状态下的三位二通开关阀将气动腔室与环境连接。然而，作为其替代方案，气动致动器启动的设计可以使得在压缩空气源与致动器的气动腔室之间连接有弹簧偏压且可电磁致动的第一二位二通开关阀，该第一二位二通开关阀可通过控制器启动并且在通过控制器启动的状态下将压缩空气源和气动腔室连接，在这种情况下，在气动腔室与环境之间连接有弹簧偏压且可电磁致动的第二二位二通开关阀，其可通过控制器类似地启动并且在通过控制器启动的状态下将气动腔室和环境连接。因此，当开关阀未被启动时，在致动器处的压缩空气状态被保持。

如果处于未被控制器启动状态下的二位二通比例阀被弹簧偏压到阻塞/零设定，以便将致动器的相应的液压腔室与液压流体贮存器分离，则致动器的液压启动状态可以类似地在没有电流的情况下保持。然而，替代地，处于未被控制器启动的状态下的二位二通比例阀也可以被弹簧偏压到通过/零设定，以便将致动器的相应的液压腔室与液压流体贮存器连接，这在大多数使用情况下在能量消耗方面是更有利的。

在该装置的优选实施例中，具有旁路止回阀的旁路管线可以与第一和/或第二二位二通比例阀并联连接，该旁路止回阀在从致动器到贮存器的方向上阻塞。这有利地使向分别卸载的二位二通比例阀的初步电流供应成为可能，而不会因此损害卸载的液压分支的液压流体的供应。

进一步根据本发明的构思，具有电动马达可驱动液压泵和布置在泵出口侧且朝向液压泵阻塞的泵止回阀的泵管线可与第二二位二通比例阀连接，其中液压泵可通过控制器启动，以便为致动器的第二液压腔室可选择地主动地加载液压压力，这使得能够精细地调节致动器的运动，以便例如在离合器处产生“微滑移”。

此外，特别是为了增加液压系统的刚度，液压流体的贮存器可以被构造成关闭，使得在贮存器中的液压流体的液面上方保持空气腔室，该空气腔室通过减压阀与压缩空气源连接，以便以大于大气压的初步压力加载贮存器中的液压流体。

致动器本身优选地包括气缸壳体，该气缸壳体具有气动压力连接和至少一个液压压力连接，并且在该气缸壳体中，与设定元件可操作地连接的活塞被接纳为可纵向移位，该活塞与气缸壳体一起限定气动腔室和液压腔室中的至少一个，该气动腔室可通过气动压力连接部被加载压力，该液压腔室中的至少一个可以与液压压力连接部相连，其中所述腔室通过密封布置彼此分离，并且其中轴向地界定气动腔室的气动有效面积和轴向地界定对应的液压腔室的液压有效面积形成在该活塞处。由于在同一个气缸壳体中的同一个活塞处设置了气动有效面积和液压有效面积，因此与引言中概述的现有技术相比，一开始就具有致动器的轴向构造长度较小的优点。此外，与其中相继布置成一行的两个(或更多个)壳体彼此凸缘安装的方案相比，根据本发明，可靠地避免了静态多重决定，在现有技术中，如果壳体没有非常精确地定心(居中)，则静态多重决定可能导致一个或多个运动部件处的阻塞或摩擦增加。此外，根据本发明，通过省略不同壳体之间的密封，在密封方面的花费较小。

原则上，除了气动腔室之外，气缸壳体和活塞还可以限定仅一个液压腔室，其中气动有效面积和液压有效面积可以以相同的方向定向或者彼此相反的方向定向。致动器的另一液压有效面积然后将形成在具有液压腔室的单独壳体中的气缸壳体外部的适当位置。然而，就对构造空间要小的要求和低成本而言，优选这样的设计，其中致动器的气缸壳体具有两个液压压力连接部，并且除了气动腔室之外，与活塞一起限定两个液压腔室，这两个液压腔室各自与液压压力连接部中的相应的一个连接，并且通过两个密封布置彼此分离并且与气动腔室分离，其中除了气动有效面积之外，在活塞处彼此相对地形成两个液压有效面积，每个液压有效面积轴向地界定相应的一个液压腔室。

如果为了形成至少一个液压腔室和界定该液压腔室的液压有效面积，致动器的气缸壳体和活塞在圆周上形成为阶梯状，则可实现致动器的特别短的构造长度。

此外，对于非常靠近变速器的节省空间以及低摩擦和低磨损的布置，致动器可以被构造成中央分离装置的形式，在这种情况下，气缸壳体在中心轴线的区域中具有用于变速器轴的通道，并且接纳在气缸壳体中的纵向可移位的活塞是承载作为设定元件的分离轴承的环形活塞。

在这种情况下，原则上，在环形活塞的外圆周或内圆周上，两个液压腔室可以一个接一个地形成在气缸壳体中，并且气动腔室可以形成在环形活塞的端部。然而，就特别短的轴向构造长度而言，优选的构型是，在致动器中，一个液压腔室形成在环形活塞的外圆周上，另一个液压腔室形成在环形活塞的内圆周上，气动腔室相对于环形活塞设置在端部。

如果致动器通过借助于例如离合器杆的方向改变或平移装置设置成与离合器可操作地连接，那么作为替代方案的是这样一种设计，其中致动器被构造成具有中心盲孔的离合器从动气缸的形式，其中活塞被接纳成可在气缸壳体中纵向移位，活塞与作为设定元件的中心活塞杆连接以在致动方面有效。与中央分离装置相比，这种致动器在安装位置方面更灵活，热负荷更小，更容易更换，并且也不暴露于来自离合器的磨蚀的材料。

在一个更有利和更简单的实施例中，两个液压腔室可以在活塞的外圆周上轴向地一个接一个地形成在这种致动器中，而气动腔室相对于活塞设置在端部。

在构造长度较短的替代方案中，致动器的活塞可以具有中心凹部，设置在气缸壳体处的中心突出部进入该中心凹部，其中一个液压腔室形成在气缸壳体的突出部与活塞的凹部之间，另一个液压腔室设置在活塞的外圆周上，气动腔室设置在相对于活塞的端部。

最后，在上述不同致动器的有利发展中，至少将气动腔室与相应液压腔室分开的密封布置可以包括两个密封元件，这两个密封元件彼此轴向地间隔开，并且在它们之间具有通过均衡通道与环境连接的中间空间。尽管在该实施例中，也可以通过液压密封件实现气动密封件的一定程度的润滑，但均衡通道特别用于防止空气从气动侧进入液压系统。

附图说明

下面参照附图(部分示意图)通过优选实施例更详细地解释本发明，其中相同或对应的部件被给予相同的附图标记(在给定的情况下，补充有用于识别相应的阀或致动器变型的上标记(’或”))，并且其中，为了简化说明，弹性体或弹性部件以未变形的状态示出。在附图中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的用于致动机动车辆中的离合器的装置的回路图，该装置具有根据第一变型的致动器，该致动器以纵向剖视图示出，该致动器以中央分离装置的方式构造并且设置在弹簧偏压的基本设定中，其中致动器的压力腔室通过三位二通开关阀与压缩空气源连接或者通过两个二位二通比例阀与液压流体贮存器连接；

图2示出了根据图1的致动器的纵向剖视图，与图1所示的状态相比，该致动器的活塞设置在相对于致动器的气缸壳体移位的设定中，以便更好地示出致动器的压力腔室和有效面积；

图3示出了与图2中的细节圆III相对应的根据图1的致动器的放大比例的局部剖视图，用于示出致动器的液压压力腔室与环境之间的密封情况；

图4示出了与图2中的细节圆IV相对应的根据图1的致动器的放大比例的局部剖视图，用于示出致动器的液压压力腔室与气动压力腔室之间的密封情况；

图5示出了与图2中的细节圆V相对应的根据图1的致动器的放大比例的局部剖视图，用于示出致动器的气动压力腔室与另一个液压压力腔室之间的密封情况；

图6示出了根据本发明的第二实施例的用于致动机动车辆中的离合器的装置的回路图，该装置同样具有图1的以纵向剖视图所示的致动器，其中致动器的气动压力腔室与图1不同，分别通过两个二位二通开关阀与压缩空气源和环境连接；

图7示出了根据本发明的第三实施例的用于致动机动车辆中的离合器的装置的回路图，该装置同样具有根据图1的以纵向剖视图示出的致动器，其中与图1相比，在用于液压流体的封闭构造贮存器中的液面上方存在的空气腔室通过减压阀与压缩空气源连接；

图8示出了根据本发明的第四实施例的用于致动机动车辆中的离合器的装置的回路图，该装置再次具有图1的以纵向剖视图所示的致动器，其中与图1相比，具有旁路止回阀的旁路管线与每个二位二通比例阀并联连接，该旁路止回阀在从致动器到贮存器的方向上阻塞；

图9示出了根据本发明的第五实施例的用于致动机动车辆中的离合器的装置的回路图，该装置同样具有根据图1的以纵向剖视图示出的致动器，其中，可选地，除了图8的旁路措施(这里以虚线示出)之外，为了致动器的主动液压压力加载，与二位二通比例阀中的一个并联连接有泵管线，该泵管线具有电动马达驱动液压泵和设置在泵出口侧并朝向液压泵阻塞的泵止回阀；

图10示出了根据第二变型的致动器的纵向剖视图，其中可以采用根据图1和图6至9的根据第一至第五实施例的每个装置，并且该致动器被构造为离合器从动气缸的形式，该离合器从动气缸在气缸壳体中具有中心盲孔，并且以基本设定示出，其中在活塞的外圆周处设置轴向地一个接一个地放置两个液压腔室，并且气动腔室相对于活塞设置在端部；

图11示出了根据图10的根据第二变型的致动器的纵向剖视图，与图10所示的状态相比，该致动器的活塞设置在相对于致动器的气缸壳体移位的设定中，以便更好地示出致动器的压力腔室和有效面积；和

图12示出了根据第三变型的致动器的纵向剖视图，该致动器类似地可用于根据图1和图6至9的根据第一至第五实施例的每个装置中，并且以操作设定示出，其中，与根据图11的根据第二变型的致动器不同，该致动器的活塞具有凹部，设置在气缸壳体处的突出部进入该凹部中，使得液压腔室中的一个形成在突出部与凹部之间，并且液压腔室中的另一个设置在活塞的外圆周上，气动腔室相对于活塞设置在端部。

在附图和以下描述中，相应的离合器的图示或解释以及致动器处的相应的设定元件(在第一致动器变型的情况下为分离轴承；在第二和第三致动器变型的情况下为活塞杆)设置成与离合器操作连接的模式和方式已经被省去，因为关于其的特征对于专家来说在结构和功能方面是熟悉的，并且关于那些特征的进一步解释对于理解本发明是不必要的。同样，在所有致动器变型的情况下，相应的活塞被固定以防止在气缸壳体中转动，但是没有单独示出，因为这些措施本身是已知的。

具体实施方式

在图1中，附图标记10总体上表示用于致动机动车辆中的离合器(未示出)的装置。在这种情况下，离合器的致动是通过克服恢复力在对应于箭头B(因此在图1中向左)的致动方向上产生线性设定运动来进行的，该恢复力在对应于箭头R(因此在图1中向右)的相反的恢复方向上作用，并且通常由一个或多个离合器弹簧(未示出)产生。

为了产生设定运动，装置10在第一实例中包括致动器12，致动器12包括气缸壳体14和接纳在其中而可纵向运动的活塞16，它们一起限定了致动器12中的各种压力腔室和不同的有效面积。因此，致动器12具有气动腔室K_P，该气动腔室由气动有效面积A_P界定，并且可以可选择地用来自压缩空气源Q_P的气动压力加载，以便在气动有效面积A_P处产生在致动方向B上的力。此外，致动器12具有第一液压腔室K_H1，该第一液压腔室可以通过可电磁致动的第一二位二通比例阀V_H1与液压流体贮存器Q_H液压连接，并且由相对于气动有效面积A_P具有相同定向的第一液压有效面积A_H1界定(也参见图2)。此外，致动器12具有第二液压腔室K_H2，该第二液压腔室可以通过可电磁致动的第二二位二通比例阀V_H2与贮存器Q_H液压连接，并且由与第一液压有效面积A_H1相对的第二液压有效面积A_H2界定(再次参见图2)。致动器12的与活塞16可操作地连接的设定元件G可以以未详细描述的方式被加载力，并且通过上述有效面积A_P、A_H1、A_H2以限定的方式运动，这些有效面积分别轴向地界定致动器12中的相应腔室K_P、K_H1、K_H2，并且在此全部形成在活塞16处。在所示的实施例中，设定元件G是分离轴承，其本身是已知的并安装在活塞16上，并且以这里未示出并且类似地本身已知的方式与离合器进行致动有效连接。

此外，对于致动器12到装置10中的上述回路连接，气缸壳体14具有气动压力连接E_P和两个液压压力连接部E_H1、E_H2，通过该气动压力连接，气动腔室K_P可以被加载压力，每个液压压力连接部与液压腔室K_H1、K_H2中的相应一个连接。如将详细解释的，各液压腔室通过两个密封布置18、20彼此分离并与气动腔室K_P分离。

此外，装置10包括电子控制器CPU，通过该电子控制器，气动腔室K_P的压力加载以及第一二位二通比例阀V_H1和第二二位二通比例阀V_H2的阀设定可以彼此独立地被控制，如下面将详细描述的。在这方面，通过关闭第一二位二通比例阀V_H1，可以通过第一液压有效面积A_H1以受控方式制动设定元件G在恢复方向R上的运动，而通过关闭第二二位二通比例阀V_H2，可以通过第二液压有效面积A_H2以受控方式制动设定元件G在致动方向B上的运动。

对于致动器12的气动腔室K_P的压力加载，在气缸壳体14处的气动压力连接部E_P通过气动管线L_P与压缩空气源Q_P连接。在这种情况下，设置在压缩空气源Q_P和致动器12的气动腔室K_P之间的是布置在气动管线L_P中的弹簧偏压的、可电磁致动的三位二通开关阀V_P。三位二通开关阀V_P可以通过电气控制线S_P借助于控制器CPU启动。在这种情况下，三位二通开关阀V_P在由控制器CPU启动的状态下将压缩空气源Q_P与致动器12的气动腔室K_P连接，并且在未由控制器CPU启动的状态下将致动器12的气动腔室K_P与环境(在图1中由三位二通开关阀V_P顶部的三角形表示)连接。

就致动器12到装置10中的液压回路连接而言，其压力连接部E_H1、E_H2各自通过相应的液压管线L_H1、L_H2与贮存器Q_H连接。上述二位二通比例阀V_H1、V_H2在这种情况下各自安置于液压管线L_H1、L_H2中的相应一个中，并各自通过相应的电气控制线S_H1、S_H2与控制器CPU连接。在图1中分别由虚线圈出的第一阀替代方案中，在未被控制器CPU启动的状态下，二位二通比例阀V_H1、V_H2被弹簧偏压到通过/零设定，以便将致动器12的相应的液压腔室K_H1、K_H2与液压流体的贮存器Q_H连接。在该阀变型中，没有电流，致动器12的液压腔室K_H1、K_H2因此没有压力。

在构造上，二位二通比例阀V_H1、V_H2例如可以被构造为在非启动状态下弹簧偏压到通过/零设定的可电磁致动的二位二通球座阀，如从本申请人的文献DE 196 33 420 A1原理上已知的。在这些阀中，布置在阀壳体的压力腔室与排放腔室之间的是用于接纳在排放腔室中的球形阀体的球座。布置在压力腔室中的阀弹簧将阀体推离球座，而设置在远离压力腔室的一侧上的是磁驱动器，借助于该磁驱动器，阀体可在阀座的方向上被推压。根据供应给磁驱动器的电流，在阀体与阀座之间产生预定尺寸的主要为环形的节流间隙，并且根据尺寸，提供了对液压流体从压力腔室到排放腔室的通流的或大或小程度的阻力，这种阻力增加了压力腔室中的压力(背压原理)。而在这种阀的当前使用情况下，压力腔室与致动器12的对应压力连接部E_H1或E_H2连接，阀的排放腔室与液压流体的贮存器Q_H连接。

然而，在第二阀替代方案(在图1中在每种情况下都由设置在那里的回路连接部附近的实线圈出)中，该设计还可以使得在未被控制器CPU启动的状态下，二位二通比例阀V_H1’、V_H2’被弹簧偏压到阻塞/零设定，以便将致动器12的相应的液压腔室K_H1、K_H2与贮存器Q_H分离。如果该阀替代方案中的阀电流供应丢失或关闭，则致动器12的液压致动状态被保持或“冻结”。在作为二位二通球座阀的设计中，那么对于第二阀替代方案，与上述构造相比，仅阀弹簧和磁驱动器将被对换，即相对于阀体布置在另一侧，在这种情况下，阀弹簧将被设计成在力方面能够抵抗系统中在阀体处产生的最大液压。

最后，关于根据图1的装置10的示意性电路图，应当注意，设置在致动器12处或致动器12中的是具有位置传感器PS和安装在活塞16上的例如磁体形式的信号元件SE的传感器布置，该位置传感器PS相对于气缸壳体14处于固定位置，并且可以是例如霍尔传感器，该信号元件SE被接纳在设置在端面处的活塞凹部中，如图1所示。在这方面，位置传感器PS通过信号线S_S与控制器CPU连接。活塞16在致动器12的气缸壳体14中的冲程或行程可以借助于这种传感器布置以本身已知的方式来检测。

在根据图1和图6至9的实施例中构造成中央分离装置形式的致动器12的进一步细节尤其可以从图2至5推断。根据这些，气缸壳体14在中心轴线Z的区域中具有用于变速器轴(未示出)的中心通道22，在这种情况下，接纳在气缸壳体14中以纵向可移位的活塞是环形活塞16，该环形活塞16承载作为设定元件G(如上所述)的本身已知的用于作用在离合器(未示出)上的分离轴承。如下文将更详细描述的，在这种情况下，致动器12的气缸壳体14和环形活塞16成形为在圆周上呈阶梯状，以形成两个液压腔室K_H1、K_H2和界定它们的液压有效面积A_H1、A_H2。

在所示的实施例中，气缸壳体14基本上由相对于中心轴线Z同心布置的三个部分组成，即环形第一壳体部段24，其优选地由塑料材料注塑成型并具有固定肩部25；套筒状第二壳体部段26，其优选地由金属通过再成型形成并且在轴向端部具有径向向内延伸的环形表面27；以及套筒状阶梯式第三壳体部段28，其优选地类似地由金属通过再成型形成并且在轴向端部具有径向向外延伸的环形凸缘29。而第一壳体部段24通过其固定肩部25插入到第二壳体部段26中，并以适当的方式(在图中仅示意性地示出)固定和密封在该位置，第二壳体部段26和第三壳体部段28在环形凸缘27、29的区域中例如通过焊接连接彼此固定。特别地根据图3，第二液压压力连接部E_H2一体地形成在第一壳体部段24处。由塑料部件形成的气动压力连接部E_P以适当的方式密封地固定到第二壳体部段26的环形凸缘27。最后，类似地由塑料部件形成的第一液压压力连接部E_H1以类似的方式安装在第三壳体部段28的台阶30上。此外，第三壳体部段28的环形凸缘29还可用于通过紧固装置的具有点划线中心轴线的径向延伸部将致动器12固定在变速器壳体(未示出)中或变速器壳体处，如在图1和图2中的顶部31处所示，紧固装置则未示出。

致动器12的环形活塞16也优选地由塑料材料注塑而成，在图1和2中，环形活塞16的左侧端面上设置有用于接纳分离轴承G的环形凹部32。环形活塞16在图1和2中的右侧端面上具有另外的环形凹部34，该环形凹部34形成这里呈螺旋压缩弹簧形式的偏压弹簧36的轴承。接纳在致动器12的气动腔室K_P中的偏压弹簧36在图1和2中的右侧支撑在第二壳体部段26的环形凸缘27上，并且用于通过环形活塞16在致动方向B上提供分离轴承G的限定偏压。如图1和2另外示出的，环形活塞16形成为在圆周上呈阶梯状，更准确地说，在这些图中位于右侧的端部处，在外圆周上设置有外套环38，并且在这些图中位于左侧的端部处，在内圆周上设置有内套环40。

结果，在致动器12中，在轴向上非常紧凑的构造模式中，液压腔室中的一个(K_H2)形成在环形活塞16的外圆周上，液压腔室中的另一个(K_H1)形成在环形活塞16的内圆周上，而气动腔室K_P相对于环形活塞16设置在端部。具体而言，如在图2中最佳可见，第一液压腔室K_H1在内圆周上由环形活塞16的内套环40(左侧)和气缸壳体14的第三壳体部段28的台阶30(右侧)轴向地界定，并且由第三壳体部段28的外圆周表面(向内)和环形活塞16的内圆周表面(向外)径向地界定。第二液压腔室K_H2由气缸壳体14的第一壳体部段24的固定肩部25(左侧)和环形活塞16的外套环38(右侧)轴向地界定，由环形活塞16的外圆周表面(向内)和气缸壳体14的第二壳体部段26的内圆周表面(向外)径向地界定。最后，气动腔室K_P由环形活塞16的在图2中右侧的端面(在左侧)和气缸壳体14的第二壳体部段26的环形凸缘27和第三壳体部段28的环形凸缘29(在右侧)轴向地界定，并且由气缸壳体14的第三壳体部段28的外圆周表面(向内)和气缸壳体14的第二壳体部段26的内圆周表面(向外)径向地界定。

在这种情况下，致动器12总共具有四个密封引导表面，即在台阶30右侧的气缸壳体14的第三壳体部段28的外圆周上的第一密封引导表面42、在气缸壳体14的第二壳体部段26的内圆周上的第二密封引导表面44、在台阶30左侧的气缸壳体14的第三壳体部段28的外圆周上的第三密封引导表面46和在外套环38左侧的环形活塞16的外圆周上的第四密封引导表面48。尽管上述第一密封布置18与第一密封引导表面42配合，但上面已经进一步讨论的第二密封布置20与第二密封引导表面44配合。以类似的方式，在环形活塞16处的第三密封布置50与在气缸壳体14处的第三密封引导表面46相关联，在气缸壳体14处的第四密封布置52与在环形活塞16处的第四密封引导表面48相关联。

第一密封布置18密封在第一液压腔室K_H1和气动腔室K_P之间，并且如图2和图5中最佳可见，为此目的而布置在环形活塞16的内圆周上，靠近图中右侧的环形活塞16的端面。第一密封布置18包括两个彼此轴向隔开的密封元件，在所示实施例中，这两个密封元件是两个槽环54、55，根据图5，这两个槽环54、55以其动态密封唇58、59彼此背离的方式接纳在环形活塞16的相关凹槽56、57中。图5中左侧的凹槽56轴向封闭，而图5中右侧的凹槽57轴向向右开口，这有利于将该密封座从模具中移除。为了将槽环55保持在凹槽57中，设置有固定环60，该固定环60以适当的方式例如通过焊接连接固定到环形活塞16。槽环54、55轴向地界定中间空间62，该中间空间62通过图中示意性示出的在动态密封唇58、59之间的均衡通道64与环境连接。

从图2和4可以最好地推断，第二密封布置20密封在第二液压腔室K_H2与气动腔室K_P之间，并且为此目的而布置在环形活塞16的外套环38处的外圆周上。第二密封布置20还包括两个彼此轴向间隔开的密封元件，特别是两个槽环66、67，根据图4，槽环66、67插入环形活塞16的外套环38中的相关凹槽68、69中，使得它们的动态密封唇70、71指向相反的方向。这里，图4左侧的凹槽68也形成为轴向封闭，而图4右侧的凹槽69轴向向右开口。为了将槽环67保持在凹槽69中，与固定环60相对应地设置安装在环形活塞16上的另一固定环72。槽环66、67在动态密封唇70、71之间轴向地界定另一中间空间74，该中间空间通过图中示意性示出的另一均衡通道76类似地与环境连接。

根据图1和图2，在第一液压腔室K_H1与环境之间密封的第三密封布置50设置在环形活塞16的内套环40的内圆周上。第三密封布置50包括朝向环境布置的剥离环78，以及在第一液压腔室K_H1的侧面上的另一槽环79，该槽环的动态密封唇80面向第一液压腔室K_H1。剥离环78和槽环79各自安置于内套环40的轴向开口凹槽81、82中，并且各自通过相应的固定环83、84保持在其中。固定环83还与卡环85配合，卡环85安装在第三壳体部段28的外圆周上，靠近其在图中左侧的端部，以便在通过将第一壳体部段24结合到第二壳体部段26而完成气缸壳体14之前，将环形活塞16保持在第三壳体部段28处。

此外，第四密封布置52在第二液压腔室K_H2与环境之间进行密封，并且根据图2和3，第四密封布置52为此目的布置在气缸壳体14的第一壳体部段24的内圆周上。第四密封布置52包括朝向环境设置的剥离环86和槽环87，槽环87布置在第二液压腔室K_H2的侧面上，并且其动态密封唇88指向第二液压腔室K_H2。与第三密封布置50的情况中的设计类似，根据图3，剥离环86和槽环87各自安置于第一壳体部段24的相应轴向开口凹槽89、90中，并且各自通过安装在第一壳体部段24上的相应固定环91、92保持在其相应位置。

此外，在图2中，由垂直于中心轴线Z的箭头示出了在尺寸方面如何产生有效面积A_P、A_H1、A_H2，这些有效面积轴向地界定致动器12中的相应的腔室K_P、K_H1、K_H2并且在该实施例中都是圆环形的。因此，第一液压腔室K_H1的第一液压有效面积A_H1是由气缸壳体14的第三壳体部段28处的第一密封引导表面42的半径形成的圆形区域和由第三壳体部段28处的第三密封引导表面46的半径形成的圆形区域的差面积。因此，第二液压腔室K_H2的第二液压有效面积A_H2是由气缸壳体14的第二壳体部段26处的第二密封引导表面44的半径形成的圆形区域和由环形活塞16的外圆周处的第四密封引导表面48的半径形成的圆形区域的差面积。最后，气动腔室K_P的最大面积气动有效面积A_P是由气缸壳体14的第二壳体部段26处的第二密封引导表面44的半径形成的圆形区域和由气缸壳体14的第三壳体部段28处的第一密封引导表面42的半径形成的圆形区域的差面积。

下面将更详细地解释装置10的操作，其中，控制器CPU特别根据借助于致动器12处的传感器布置(位置传感器PS、信号元件SE)检测到的位置信号适当地启动和协调三位二通开关阀V_P以及第一二位二通比例阀V_H1和第二二位二通比例阀V_H2。此外，根据装置10的相应用途，控制器CPU通过合适的总线系统(CAN、LIN、FlexRay等)从上级变速器电子系统(TCU；图中未示出)获得默认设定，或者例如利用踏板力模拟器(类似地未示出)从离合器踏板的行程或角度传感器获得默认设置。

为了致动离合器，控制器CPU首先启动三位二通开关阀V_P，以便将压缩空气源Q_P与致动器12中的气动腔室K_P连接，由此压缩空气被直接施加到气动有效面积A_P，该气动有效面积在气缸壳体14中主动地引发环形活塞16在致动方向B上的运动。由于环形活塞16的这种运动，存在于致动器12的第二液压腔室K_H2中的液压流体沿贮存器Q_H的方向移位。同时，与第二液压有效面积A_H2相关联的第二二位二通比例阀V_H2通过控制器CPU以完全关闭它的值受到初步电流供应，使得在致动器12的第二液压腔室K_H2中存在作用在第二液压有效面积A_H2上的液压压力的被动积聚，并且在这种情况下在恢复方向R上在第二液压有效面积处产生力，从而制动或试图停止环形活塞16在致动方向B上的运动。气缸壳体14中的第一液压腔室K_H1随着环形活塞16在致动方向B上的运动而增大尺寸，由此液压流体通过第一二位二通比例阀V_H1被吸出或流出贮存器Q_H，该比例阀没有电流供应，即这里是打开的。

环形活塞16在气缸壳体14中的运动行程现在由控制器CPU根据来自上级变速器电子系统(TCU)的默认设定以及通过致动器12处的传感器布置检测到的环形活塞16的实际位置通过减小第二二位二通比例阀V_H2处的电流而在闭环中调节。在这种情况下，第二二位二通比例阀V_H2以限定的方式打开，结果，第二液压腔室K_H2中的液压(背压)压力根据分别打开的阀横截面(节流间隙)而产生，作用在第二液压有效面积A_H2上的该压力在或大或小的程度上制动环形活塞16在气缸壳体14中的气动约束运动。

在平衡状态(a＝b+c)下，(a)由压缩空气源Q_P提供的空气压力乘以环形活塞16处的气动有效面积A_P等于(b)由于阻塞的第二二位二通比例阀V_H2而在致动器12的第二液压腔室K_H2中产生的液压压力乘以环形活塞16处的第二液压有效面积A_H2和(c)离合器的弹簧力的总和。实际上，气动压力与液压压力的比率为例如大约1至6，其中空气压力最高可达8巴，液压压力最高可达50巴。给定这些规则，环形活塞16在致动器12中的行进速度可以从最大可能速度向环形活塞16在气缸壳体14中的静止选择性地设定，并且也可以保持环形活塞16的任何中间位置。当环形活塞16在气缸壳体14中达到期望位置时，第二二位二通比例阀V_H2被充分供给电流并因此关闭，使得环形活塞16的运动停止。

对于实际的运动调节(行进速度和位置)，除了集成在致动器12中的位置传感器PS的位置信号之外，还可以使用有关离合器的已知特性和作用在致动器12的主动有效面积上的压力。在这种情况下，这些压力可以通过压力传感器(图中未示出)来直接地确定，或者在压缩空气的情况中通过总线系统，并且在液压的情况中通过相应的主动调节阀V_H2(或V_H1)的电流来间接地确定。

如果环形活塞16在气缸壳体14中的预定位置存在过行程，或者如果环形活塞16将运动回到其初始或静止设定，则第一二位二通比例阀V_H1经受适当值的初步电流供应，并且压缩空气被切断，即，结束向三位二通开关阀V_P的电流供应，然后也结束向第二二位二通比例阀V_H2的电流供应。因此，离合器的弹簧力通过设定元件G在恢复方向R上推动环形活塞16，在这种情况下，类似于在致动方向B上的运动，这种向后运动可以以限定的方式被制动或通过向第一二位二通比例阀V_H1适当地供应电流而停止。然后，在第一液压腔室K_H1中存在根据第一二位二通比例阀V_H1的打开阀横截面的压力的积聚，该压力作用在第一液压有效面积A_H1上，并因此对环形活塞16在气缸壳体14中的向后运动产生阻力。同时，液压流体通过打开的第二二位二通比例阀V_H2从贮存器Q_H流入致动器12的第二液压腔室K_H2。当再次达到环形活塞16的期望位置时，这可以通过关闭两个二位二通比例阀V_H1、V_H2来保持。通过向第一二位二通比例阀V_H1适当地供应电流，环形活塞16向其初始设定的进一步向后运动最终可以利用无电流三位二通开关阀V_P和无电流第二二位二通比例阀V_H2以受控的方式进行。

图6至图9示出了具有上述致动器12的装置10的另外的实施例，下面将仅在它们不同于上面参照图1至图5解释的装置10的方面对其进行描述。在这方面，对于专家来说显而易见的是，相应的其他措施也可以可选地组合提供(参见对应的专利权利要求的从属关系)，而这不必在下文中单独提及。

在根据图6的装置10中，致动器12的气动启动不同于根据图1的装置10的情况。代替图1的三位二通开关阀V_P，提供了两个开关阀V_P1、V_P2。更准确地说，连接在压缩空气源Q_P与致动器12的气动腔室K_P之间的是弹簧偏压且可电磁致动的第一二位二通开关阀V_P1，该开关阀可经由控制线S_P1由控制器CPU启动，并且在由控制器CPU启动的状态下将压缩空气源Q_P与气动腔室K_P连接。此外，在气动腔室K_P与环境之间连接有弹簧偏压和可电磁致动的第二二位二通开关阀V_P2，该开关阀类似地可以经由控制线S_P2由控制器CPU启动，并且在由控制器CPU启动的状态下将气动腔室K_P与环境(在阀V_P2的左下方用三角形表示)连接。由于开关阀V_P1、V_P2通过弹簧偏压到阻塞/零设定的这种设计，当通过控制器CPU切断电流时，保持相应的压缩空气状态，例如，在用于保持设定元件S的特定位置的致动器12的操作状态中，这在能量效率方面是非常有利的。

根据图7的装置10与根据图1的装置10的不同之处在于，液压流体的贮存器Q_H被构造成关闭，使得空气腔室K_L保持在贮存器Q_H中的液压流体的液位H_S之上。此外，该空气腔室K_L通过具有减压阀V_M的空气管线L_L与压缩空气源Q_P连接，由此贮存器Q_H中的液压流体受到大于大气压的偏压压力的作用。这种措施有助于或便于填充相应的卸载的液压分支，因此在环形活塞16在致动方向B上移位的情况下，有助于或便于填充第一液压管线L_H1和致动器12中的第一液压腔室K_H1，并且在环形活塞16在恢复方向R上移位的情况下，有助于或便于填充第二液压管线L_H2和致动器12中的第二液压腔室K_H2，并且另外确保相应的液压密封件(在第一液压腔室K_H1处的槽环54、79或在第二液压腔室K_H2处的槽环66、87)的特定偏压。结果，通过贮存器Q_H的增加了液压系统的刚度的这种压力偏压，当从致动方向B到恢复方向R或相反地切换运动方向时，可以特别地改善致动器12在响应速度和设定精度方面的响应。

在根据图8的装置10的情况下，以及可选地(虚线)在根据图9的装置10的情况下，与根据图1的装置10相比，具有旁路止回阀V_R1、V_R2的相应旁路管线L_B1、L_B2与第一二位二通比例阀V_H1和第二二位二通比例阀V_H2中的每一个并联连接，旁路止回阀在从致动器12到贮存器Q_H的方向上阻塞。装置10的这种延伸使得可以在液压系统中“携带”相应的卸载的二位二通比例阀V_H1或V_H2：为了能够在反向运动(从致动方向B到恢复方向R或相反)的情况下非常精确地保持设定元件G的位置，相应的卸载的或“非制动”的阀(即在环形活塞16在致动方向B上运动的情况下的第一二位二通比例阀V_H1和在环形活塞16在恢复方向R上运动的情况下的第二二位二通比例阀V_H2)被连续地供应或者仅在可能需要反向运动的情况下供应特定电流值下的初步电流，因此以限定的方式部分关闭。因此，在改变的运动方向上的运动可以以受控的方式迅速进行，而不需要为此目的进行更长的调节过程。在这种情况下，旁路止回阀V_R1、V_R2使得能够利用初步的电流供应通过相应的二位二通比例阀V_H1或V_H2向相应的卸载液压分支供应液压流体。

根据图9的装置10另外与根据图1的装置10的不同之处在于，具有电动马达(电动马达M)可驱动液压泵P和泵止回阀V_RP的泵管线L_D与第二二位二通比例阀V_H2并联连接，该泵止回阀布置在泵出口侧并且朝向液压泵P阻塞。在这种情况下，液压泵P(更准确地说是其电动马达M)可以通过控制线S_M借助于控制器CPU启动，以便选择性地主动地向致动器12的第二液压腔室K_H2加载液压压力。这些措施通过液压泵P能够产生在恢复方向R上、即与气压的方向(致动方向B)相反的方向上的运动，从而允许精细调节致动器运动。因此，例如，可以通过设定元件G的适当往复运动在离合器处产生所谓的“微滑移”，其用于在振动能量转换成热能的情况下平衡旋转角度的不均匀性，从而使扭转振动保持远离变速器。这样，由于产生微滑移所需的液压压力不大，所以液压泵P的输送容积可以保持得非常小。

图10至12示出了用于机动车辆中离合器致动的装置10的致动器12’、12”的另外的变型，下面将仅在它们与以上参照图1至5描述的致动器12显著不同的情况下和看起来对于理解本发明必要的情况下描述这些变型。这些致动器变型12’、12”及其有效面积A_H1、A_H2、A_P、压力腔室K_H1、K_H2、K_P和压力连接部E_H1、E_H2、E_P当然可以用于根据图1和图6至9的每个装置10中。在这点上，另外的致动器变型12’(图10和11)和12”(图12)的共同之处在于，与前述致动器12相比，它们不是以中央分离装置的方式设计的。相反，这些致动器12’、12”以具有中心盲孔94’、94”的传统离合器从动气缸的方式构造，其中非环形活塞16’、16”纵向可移位地接纳在气缸壳体14’、14”中，活塞与作为设定元件G的中心活塞杆致动有效地连接。

在根据图10和11的致动器12’中，两个液压腔室K_H1、K_H2形成在致动器12’中，以便在活塞16’的外圆周上一个接一个地轴向布置，而气动腔室K_P相对于活塞16’位于端部，即在图10和11中位于活塞16’的左侧。为此，在所示实施例中为金属的气缸壳体14’在内圆周上，即在盲孔94’中形成有多个台阶，用于形成用于密封布置18’、20’的密封引导表面42’、44’，而基本上中空的圆柱形活塞16’在外圆周上为台阶状，并设置有承载密封布置18’、20’的两个套环96’、97’。在这种情况下，第一密封布置18’的槽环54’、55’安置于形成在套环96’处的活塞16’的径向凹槽56’、57’中，而第二密封布置20’的槽环66’、67’接纳在形成在套环97’处的径向凹槽68’、69’中。因此，第一密封布置18’在气动腔室K_P与第一液压腔室K_H1之间进行密封，第二密封布置20’在第一液压腔室K_H1与第二液压腔室K_H2之间进行密封。将第二液压腔室K_H2相对于环境密封的密封布置52’借助于由塑料材料构成的环形部分98’并借助于卡环99’固定到气缸壳体14’上。与根据图1至5的上述致动器12相比，另外的密封布置是冗余的。环形部分98’另外还用于将弹性体波纹管100’端部固定到气缸壳体14’上，气缸壳体14’的另一端部结合到活塞杆G，活塞杆G又在活塞16’的中心点处通过轴承部分101’可枢转地连接，以便可角向运动。最后，气缸壳体14’在其开口端设有环形凸缘102’，用于将致动器12’固定在变速器壳体(未示出)中或变速器壳体上。

与图10和11的致动器12’相比，图12所示的致动器12”具有短得多的构造，并且在构造空间要求方面，在这一点上更类似于第一致动器变型12。在致动器12”的情况下，这可以通过具有中心凹部104”的致动器12”的活塞16”来实现，该中心凹部104”在所示的实施例中是环形的(杯状的在这里也适用)，并且在基座处设置在气缸壳体14”处的中心的和这里类似地环形的突出部106”也进入该中心凹部104”。在这种情况下，气缸腔室中的一个(K_H1)形成在气缸壳体14”的突出部106”与活塞16”的凹部104”之间，而液压腔室中的另一个(K_H2)设置在活塞16”的外圆周上。气动腔室K_P同样相对于活塞16”位于端部，在这种情况下，布置在气动腔室K_P中的多个偏压弹簧16”在致动方向B上相对于气缸壳体14”偏压活塞16”。在突出部106”的外圆周和活塞16”的外圆周处的外套环108”、110”承载密封布置18”、20”，该密封布置18”、20”在气动腔室K_P与第一液压腔室K_H1之间进行密封(第一密封布置18”)或在气动腔室K_P与第二液压腔室K_H2之间进行密封(第二密封布置20”)。在图12中为了简化图示而未示出的传感器布置可以类似地设置在致动器12”处，其具有相对于气缸壳体固定的位置传感器和适当地安装在活塞上的信号元件。然而，也可以将传感器布置设置在活塞杆G处或设定元件下游的离合器处的适当位置，这同样适用于另外两个致动器变型12、12’。

如果对应于相应的致动要求，在致动器12”处需要更大的气动有效面积A_P，则可以在气缸壳体14”的突出部106”内径向地在突出部106”与活塞16”的内突出部之间设置另外的密封布置(未示出)，以便将中心的第二气动腔室与第一液压腔室K_H1分离，所述内突出部在此设置且其接纳用于活塞杆G的支承构件101”。然后，第一液压压力连接部E_H1仅需要通过突出部106”被引导到第一液压腔室K_H1，并且在气动腔室K_P与第二气动腔室之间形成连接。

一种用于离合器致动的装置，包括致动器，该致动器具有由气动有效面积界定的气动腔室、两个液压腔室和设定元件，每个液压腔室由相应的液压有效面积界定，该设定元件与离合器可操作地连接，并且可以通过所述有效面积被加载压力并且是可运动的。为了克服作用在恢复方向上的恢复力在致动方向上产生力，气动有效面积可以被来自压缩空气源的气动压力加载。液压腔室各自可通过相应的可电磁致动的二位二通比例阀与液压流体的贮存器液压连接。此外，提供了控制器，通过该控制器，气动腔室的压力加载和二位二通比例阀的阀设定可彼此独立地控制。因此，通过关闭一个和/或另一个二位二通比例阀，可以通过各自相关联的液压有效面积提供设定元件在致动方向或恢复方向上的运动的受控制动，这允许以更节能的方式灵敏地进行离合器致动。

附图标记列表

10 装置

12、12’、12” 致动器

14、14’、14” 气缸壳体

16、16’、16” 活塞

18、18’、18” 第一密封布置

20、20’、20” 第二密封布置

22 中心通道

24 第一壳体部段

25 固定肩部

26 第二壳体部段

27 环形凸缘

28 第三壳体部段

29 环形凸缘

30 台阶

31 径向延伸部

32 环形凹部

34 环形凹部

36、36” 偏压弹簧

38 外套环

40 内套环

42、42’、42” 第一密封引导表面

44、44’、44” 第二密封引导表面

46 第三密封引导表面

48、48’、48” 第四密封引导表面

50 第三密封布置

52、52’、52” 第四密封布置

54、54’、54” 槽环

55、55’、55” 槽环

56、56’、56” 凹槽

57、57’、57” 凹槽

58、58’、58” 动态密封唇

59、59’、59” 动态密封唇

60 固定环

62、62’、62” 中间空间

64、64’、64” 均衡通道

66、66’、66” 槽环

67、67’、67” 槽环

68、68’、68” 凹槽

69、69’、69” 凹槽

70、70’、70” 动态密封唇

71、71’、71” 动态密封唇

72 固定环

74、74’、74” 中间空间

76、76’、76” 均衡通道

78 剥离环

79 槽环

80 动态密封唇

81 凹槽

82 凹槽

83 固定环

84 固定环

85 卡环

86 剥离环

87、87’、87” 槽环

88、88’、88” 动态密封唇

89 凹槽

90 凹槽

91 固定环

92 固定环

94’、94” 盲孔

96’ 套环

97’ 套环

98’、98” 环形部分

99’、99” 卡环

100’、100” 波纹管

101’、101” 支承构件

102’、102” 环形凸缘

104” 凹部

106” 突出部

108” 外套环

110” 外套环

A_H1 第一液压有效面积

A_H2 第二液压有效面积

A_P 气动有效面积

B 致动方向

CPU 控制器

E_P 气动压力连接

E_H1 第一液压压力连接

E_H2 第二液压压力连接

G 设定元件

H_S 液位

K_H1 第一液压腔室

K_H2 第二液压腔室

K_L 空气腔室

K_P 气动腔室

L_B1 第一旁路管线

L_B2 第二旁路管线

L_D 泵管线

L_H1 第一液压管线

L_H2 第二液压管线

L_L 空气管线

L_P 气动管线

M 电动马达

P 液压泵

PS 位置传感器

Q_H 液压流体的贮存器

Q_P 压缩空气源

R 恢复方向

SE 信号元件/磁体

S_H1 第一液压阀的控制线

S_H2 第二液压阀的控制线

S_M 电动马达的控制线

S_P 气动阀的控制线

S_P1 第一气动阀的控制线

S_P2 第二气动阀的控制线

S_S 位置传感器的信号线

V_H1、V_H1’ 第一二位二通比例阀

V_H2、V_H2’ 第二二位二通比例阀

V_M 减压阀

V_P 三位二通开关阀

V_P1 第一二位二通开关阀

V_P2 第二二位二通开关阀

V_R1 第一旁路止回阀

V_R2 第二旁路止回阀

V_RP 泵止回阀

Claims

1.一种特别是在机动车辆中用于克服作用在恢复方向(R)上的恢复力而在致动方向(B)上致动离合器的装置(10)，所述装置包括致动器(12、12’、12”)，所述致动器具有

气动腔室(K_P)，所述气动腔室由气动有效面积(A_P)界定并且能够选择性地被加载来自压缩空气源(Q_P)的气动压力，以便在所述致动方向(B)上在所述气动有效面积(A_P)上产生力，

第一液压腔室(K_H1)，所述第一液压腔室能够通过可电磁致动的第一二位二通比例阀(V_H1；V_H1’)与液压流体的贮存器(Q_H)液压连接，并且由相对于所述气动有效面积(A_P)具有相同定向的第一液压有效面积(A_H1)界定，

第二液压腔室(K_H2)，所述第二液压腔室能够通过可电磁致动的第二二位二通比例阀(V_H2；V_H2’)与所述贮存器(Q_H)液压连接，并且由与所述第一液压有效面积(A_H1)相对的第二液压有效面积(A_H2)界定，和

设定元件(G)，所述设定元件与所述离合器致动有效地连接，并且能够通过上述有效面积(A_P、A_H1、A_H2)被加载力并且能够以限定的方式运动，

其中设置有控制器(CPU)，通过所述控制器，所述气动腔室(K_P)的压力加载和所述第一二位二通比例阀(V_H1；V_H1’)和所述第二二位二通比例阀(V_H2；V_H2’)的阀设置能够彼此独立地控制，并且

其中，通过关闭所述第一二位二通比例阀(V_H1；V_H1’)，能够通过所述第一液压有效面积(A_H1)以受控方式制动所述设定元件(G)在所述恢复方向(R)上的运动，并且通过关闭所述第二二位二通比例阀(V_H2；V_H2’)，能够通过所述第二液压有效面积(A_H2)以受控方式制动所述设定元件(G)在所述致动方向(B)上的运动。

2.根据权利要求1所述的装置(10)，其特征在于，能够通过所述控制器(CPU)启动的弹簧偏压的可电磁致动的三位二通开关阀(V_P)连接在所述压缩空气源(Q_P)与所述致动器(12、12’、12”)的所述气动腔室(K_P)之间，其中，所述三位二通开关阀(V_P)在由所述控制器(CPU)启动的状态下将所述压缩空气源(Q_P)与所述气动腔室(K_P)连接，并且在未被所述控制器(CPU)启动的状态下将所述气动腔室(K_P)与环境连接。

3.根据权利要求1所述的装置(10)，其特征在于，在所述压缩空气源(Q_P)与所述致动器(12、12’、12”)的所述气动腔室(K_P)之间连接有弹簧偏压且可电磁致动的第一二位二通开关阀(V_P1)，所述第一二位二通开关阀能够通过所述控制器(CPU)启动，并且在由所述控制器(CPU)启动的状态下将所述压缩空气源(Q_P)与所述气动腔室(K_P)连接，其中，在所述气动腔室(K_P)与环境之间连接有弹簧偏压且可电磁致动的第二二位二通开关阀(V_P2)，所述第二二位二通开关阀类似地能够通过所述控制器(CPU)启动，并且在由所述控制器(CPU)启动的状态下将所述气动腔室(K_P)与环境连接。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，所述二位二通比例阀(V_H1、V_H2)在未被所述控制器(CPU)启动的状态下被弹簧偏压到通过/零设定，以便将所述致动器(12、12’、12”)的相应的液压腔室(K_H1、K_H2)与液压流体的所述贮存器(Q_H)连接。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，所述二位二通比例阀(V_H1’、V_H2’)在未被所述控制器(CPU)启动的状态下被弹簧偏压到阻塞/零设定，以便将所述致动器(12、12’、12”)的相应的液压腔室(K_H1、K_H2)与液压流体的所述贮存器(Q_H)分离。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，具有旁路止回阀(V_R1、V_R2)的旁路管线(L_B1、L_B2)与所述第一二位二通比例阀(V_H1；V_H1’)和/或所述第二二位二通比例阀(V_H2；V_H2’)并联连接，所述旁路止回阀在从所述致动器(12、12’、12”)到所述贮存器(Q_H)的方向上阻塞。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，具有电动马达可驱动液压泵(P)和泵止回阀(V_RP)的泵管线(L_D)与所述第二二位二通比例阀(V_H2；V_H2’)并联连接，所述泵止回阀布置在泵出口侧并且朝向所述液压泵(P)阻塞，其中，所述液压泵(P)能够通过所述控制器(CPU)启动，以便为所述致动器(12、12’、12”)的所述第二液压腔室(K_H2)可选择地主动加载液压压力。

8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，液压流体的所述贮存器(Q_H)被构造成关闭，使得在所述贮存器(Q_H)中的所述液压流体的液位(H_S)上方保持空气腔室(K_L)，所述空气腔室通过减压阀(V_M)与所述压缩空气源(Q_P)连接，以便为所述贮存器(Q_H)中的液压流体加载大于大气压的初步压力。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，所述致动器(12、12’、12”)包括气缸壳体(14、14’、14”)，所述气缸壳体具有气动压力连接部(E_P)和至少一个液压压力连接部(E_H1、E_H2)，并且在所述气缸壳体中纵向可移位地接纳有与所述设定元件(G)可操作地连接的活塞(16、16’、16”)，所述活塞与所述气缸壳体(14、14’、14”)一起限定能够通过所述气动压力连接部(E_P)加载压力的所述气动腔室(K_P)和所述液压腔室(K_H1、K_H2)中的至少一个，所述液压腔室中的至少一个与所述液压压力连接部(E_H1、E_H2)连接，其中，所述腔室通过密封布置(18、20；18’、20’；18”、20”)彼此分离，并且在所述活塞(16、16’、16”)处形成有轴向地界定所述气动腔室(K_P)的所述气动有效面积(A_P)和轴向地界定对应的液压腔室(K_H1、K_H2)的所述液压有效面积(A_H1、A_H2)。

10.根据权利要求9所述的装置(10)，其特征在于，所述致动器(12、12’、12”)的所述气缸壳体(14、14’、14”)具有两个液压压力连接部(E_H1、E_H2)，并且除了所述气动腔室(K_P)之外与所述活塞(16、16’、16”)一起还限定所述两个液压腔室(K_H1、K_H2)，所述两个液压腔室各自与所述液压压力连接部(E_H1、E_H2)中相应的一个连接，并且通过两个密封布置(18、20；18’、20’；18”、20”)彼此分离且与所述气动腔室(K_P)分离，其中，除了所述气动有效面积(A_P)之外，在所述活塞(16、16’、16”)处彼此相对地形成所述两个液压有效面积(A_H1、A_H2)，所述两个液压有效面积各自轴向地界定所述液压腔室(K_H1、K_H2)中的相应的一个。

11.根据权利要求9或10所述的装置(10)，其特征在于，所述致动器(12、12’、12”)的所述气缸壳体(14、14’、14”)和所述活塞(16、16’、16”)形成为在圆周上呈阶梯状，以形成所述液压腔室(K_H1、K_H2)中的所述至少一个和界定所述液压腔室的所述液压有效面积(A_H1、A_H2)。

12.根据权利要求9至11中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，所述致动器(12)被构造为中央分离装置的形式，其中，所述气缸壳体(14)在中心轴线(Z)的区域中具有用于变速器轴的通道(22)，并且纵向可移位地接纳在所述气缸壳体(14)中的所述活塞是承载作为设定元件(G)的分离轴承的环形活塞(16)。

13.根据至少权利要求10和12所述的装置(10)，其特征在于，在所述致动器(12)中，所述液压腔室中的一个(K_H2)形成在所述环形活塞(16)的外圆周上，并且所述液压腔室中的另一个(K_H1)形成在所述环形活塞(16)的内圆周上，所述气动腔室(K_P)相对于所述环形活塞(16)设置在端部。

14.根据权利要求9至11中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，所述致动器(12’、12”)被构造成具有中心盲孔(94’、94”)的离合器从动气缸的形式，其中，所述活塞(16’、16”)纵向可移位地接纳在所述气缸壳体(14’、14”)中，所述活塞与作为设定元件(G)的中心活塞杆致动有效地连接。

15.根据权利要求10至14中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，在所述致动器(12’)中，所述两个液压腔室(K_H1、K_H2)形成在所述活塞(16’)的外圆周上以轴向地一个接一个设置，所述气动腔室(K_P)相对于所述活塞(16’)设置在端部。

16.根据至少权利要求10和14所述的装置(10)，其特征在于，所述致动器(12”)的所述活塞(16”)具有中心凹部(104”)，设置在所述气缸壳体(14”)处的中心突出部(106”)进入所述中心凹部，其中，所述液压腔室中的一个(K_H1)形成在所述气缸壳体(14”)的所述突出部(106”)和所述活塞(16”)的所述凹部(104”)之间，并且所述液压腔室中的另一个(K_H2)设置在所述活塞(16”)的外圆周上，所述气动腔室(K_P)相对于所述活塞(16”)设置在端部。

17.根据权利要求9至16中任一权利要求所述的装置(10)，其特征在于，将所述气动腔室(K_P)与所述相应的液压腔室(K_H1、K_H2)分离的至少所述密封布置(18、20；18’；18”、20”)包括两个轴向间隔开的密封元件(54、55、66、67；54’、55’、66’、67’；54”、55”、66”、67”)，在所述两个密封元件之间具有中间空间(62、74；62’、74’；62”、74”)，所述中间空间通过均衡通道(64、76’；64’、76’；64”、76”)与环境连接。