CN112119231B - 用于机动车辆传动系的离合器装置、变速器单元和传动系 - Google Patents

用于机动车辆传动系的离合器装置、变速器单元和传动系 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆传动系的离合器装置(1)，所述离合器装置具有：输入轴(4)，所述输入轴经设置用于以旋转固定的方式附接至变速器(3)的输出部(2)；离合器(5、6)，所述离合器布置在所述输入轴(4)上，其中所述离合器(5、6)的第一离合器部件(7a、7b)以旋转固定的方式直接连接至所述输入轴(4)并且轴向支撑在所述输入轴(4)上，并且所述离合器(5、6)的第二离合器部件(8a、8b)经构造用于以旋转固定的方式联接至另一部件(9、10)；以及致动单元(11a、11b)，所述致动单元操作性地连接至所述离合器(5、6)，其中所述致动单元(11a、11b)还具有杠杆致动器(12a、12b)和可借由所述杠杆致动器(12a、12b)移动的致动轴承(13a、13b)，所述致动轴承(13a、13b)与旋转地固定至所述第一离合器部件(7a、7b)的致动力引入机构(14a、14b)相互作用，使得将所述离合器(5、6)从其打开位置调整到其闭合位置并且由所述杠杆致动器(12a、12b)产生的致动力被经由所述第一离合器部件(7a、7b)的托架(15a、16a)直接引入所述输入轴(4)中并且由所述输入轴(4)经由支撑轴承(17)支撑在壳体壁(18)上。本发明还涉及一种具有所述离合器装置(1)和传动系(31)的变速器单元(30)。

Description

用于机动车辆传动系的离合器装置、变速器单元和传动系
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆传动系的离合器装置，该机动车辆传动系优选地是诸如汽车、卡车、公共汽车或其他商用车辆的机动车辆的混合动力传动系。本发明还涉及一种具有变速器且具有该离合器装置的变速器单元。本发明还涉及一种配备有该变速器单元的传动系。
背景技术
从现有技术通常已知用于机动车辆的自动变速器。所谓的P3-E机器也是已知的，它们布置在自动变速器的变速器输出部处并且可借助于分离离合器联接和分离。
然而，已经发现，现有技术已知的设计的缺点在于，在某些操作条件下，相对较高的轴向力作用于传动系单元的各个部件，这例如是由分离离合器的致动力引起的。已知系统通常也相对较大。
发明内容
因此，本发明的目的是消除现有技术中已知的缺点，并且具体地是提供一种传动系单元，该传动系单元节省空间并且具有更坚固的结构，以便均匀地支撑在操作期间出现的轴向力。
根据本发明，实现了一种用于机动车辆传动系的离合器装置。该离合器装置具有：输入轴，该输入轴设置用于以旋转固定的方式附接至变速器的输出部；离合器，该离合器布置在该输入轴上，其中离合器的第一离合器部件以旋转固定的方式直接连接至该输入轴并且轴向支撑在输入轴上，并且第二离合器的第二离合器部件设计用于以旋转固定的方式联接至另一部件并且装备有操作性地连接至离合器的致动单元。致动单元还具有可移动的致动轴承，该致动轴承与以旋转固定的方式连接至第一离合器部件的致动力引入机构相互作用，其方式使得将离合器从其打开位置移动至其闭合位置的致动力被进油第一离合器部件的(第一)托架直接引入输入轴中并且由输入轴经由支撑轴承支撑在壳体壁上。
离合器装置的这种巧妙的设计使得可以将在运行期间产生的轴向力尽可能稳固地直接支撑在输入轴上，并且不允许它们传递至第二离合器部件上。因此，第二离合器部件可选择以明显更紧凑的方式安装或设计尺寸。另外，简化了单元从离合器和致动单元到形成统一模块的预组装过程。
另外的有利实施例在下面更详细地解释。
因此，特别有利的是，存在两个离合器，其中致动单元与所述两个离合器中的每一个相互作用。因此，两个离合器以特别节省空间的方式致动。
在这方面，如果第一离合器用作输入轴与电机(即，电机的转子)之间的分离离合器，则是进一步有利的。这样，可巧妙地减小或避免作用于转子的轴向力。
如果第一离合器的第二离合器部件通过齿轮级或无端牵引驱动装置联接至电机的转子上，则也是有用的。第二离合器部件特别优选地具有啮合件，该啮合件与以旋转固定的方式连接至转子的齿轮啮合接合。因此，齿轮和转子的轴承的尺寸可设计得特别小。
此外，有利的是，第二离合器用于在输入轴和输出轴之间作用，该输出轴准备旋转固定地连接至万向轴。
在这方面也有利的是，第二离合器的第二离合器部件以旋转固定的方式直接/间接地连接至输出轴。因此，离合器特别熟练地用作用于转换为机动车辆的全轮驱动的联接元件。
关于致动单元的布置，如果将它们分别布置在壳体壁的彼此轴向远离的侧面上，则也证明是有利的。因此，它们经过特别巧妙地构造并且沿轴向方向是紧凑的。
对于支架，还有利的是，至少一个致动单元这样设计和布置，使得该致动力经由致动轴承、调整元件诸如杠杆元件或压力罐、(任选的)致动器、反向支撑区域、托架、输入轴、支撑轴承和壳体壁来支撑。因此，有利地，在第二离合器部件上没有致动力传递至在电机或万向轴的一部分上优选使用的齿轮级。
如果至少一个致动单元具有设计为杠杆致动器的轴向力致动器，则也是有利的。如果杠杆致动器具有至少一个用于驱动杠杆机构的电动机，则杠杆致动器的结构也特别紧凑。
本发明还涉及一种用于混合动力车辆的变速器单元，该变速器单元具有根据上述实施例中的一个的根据本发明的离合器装置，并且变速器连接至离合器装置的输入轴。
本发明还涉及一种用于混合动力车辆的传动系，其中传动单元和差速器以非旋转固定的方式联接至离合器装置的输出轴。这使得特别强大的传动系可用。
关于传动系，如果传动系单元的输出轴以非旋转固定的方式连接至通向差速器的万向轴，则也是有利的。因此，传动系单元直接集成至混合动力车辆的全轮驱动中。
换句话说，根据本发明，提供了一种混合动力变速器(变速器单元)，该混合动力变速器具有(自动)变速器和电机，该电机轴向偏移并且布置在变速器的输出部处。可使用分离离合器将电机联接至传动系/从传动系分离。另外，可任选地设置另外的(第二)离合器，该另外的(第二)离合器设计用于联接/分离连接至差速齿轮的驱动轴(输出轴)。电机和至少一个离合器或两个离合器一起形成模块。一个或多个离合器经由杠杆(杠杆执行器)操作。致动力经由内板托架输入至轴(输入轴)中并支撑在壳体的壁(壳体壁)中的支撑轴承上。
现在将参考附图解释本发明，附图中还示出各种示例性实施例。
附图说明
在附图中：
图1示出了根据第一示例性实施例的集成在变速器单元中的根据本发明的传动系单元的纵向剖视图，该传动系单元具有两个不同的离合器，并且为了清楚起见，省略了电机的图示，
图2示出了根据本发明的第二示例性实施例的设计用于机动车辆的前轮驱动的根据本发明的传动系单元的纵向剖视图，其中传动系单元仅设置有单个分离离合器，
图3示出了根据图1的传动系单元的详细的纵向剖视图，在自增强区域中，除分离离合器之外还设置有另外的离合器，
图4示出了根据图3的另外的离合器的外围区域的示意图，在该区域中可看到板弹簧单元，当另外的离合器闭合时，该板弹簧单元具有一定的攻角，
图5示出了说明增益因子与根据图3的另外的离合器的板弹簧单元的板弹簧的攻角(板弹簧角)之间的关系的图，
图6示出了用于机动车辆的传动系统的示意图，其中使用了根据图1的传动系统单元，
图7示出了可用于控制分离离合器的控制系统的示意图，
图8示出了可用于控制根据图1的传动系单元的两个离合器的控制系统的示意图，
图9示出了根据本发明的第三实施例的处于直立状态的传动系单元的透视纵向剖视图，该传动系单元在湿运行时实现并且具有冷却剂递送装置，
图10示出了根据图9的传动系单元的透视纵向剖视图，现在输入轴以一定速度运动，使得一定量的冷却剂已经在传动系单元的旋转区域中，
图11示出了根据图9的传动系单元的透视纵向剖视图，用于使液压介质转向的板现在略微打开，以便在传动系单元的旋转部分中积聚比图10更高比例的冷却剂，
图12示出了具有完全打开的挡板的根据图9的传动系统单元的透视纵向剖视图，以便与图11相比，进一步将液压介质输送至传动系单元的旋转部分中，
图13是在图9至图12的冷却剂递送装置中使用的喷射泵的纵向剖视的透视图，其中液压介质具有最低水平，
图14示出了图13的喷射泵的区域的纵向剖视的透视图，其中现在达到了用于递送液压介质的最大水平，
图15示出了根据第四示例性实施例的根据本发明的传动系单元的纵向剖视图，其中还提供了冷却剂递送装置，并且示出了由分离离合器建立的液压介质流，
图16示出了根据图15的传动系单元的纵向剖视图，其中示出了在运行期间由另外的离合器建立的液压介质流，并且
图17示出了用于示出根据图1的传动系单元的组装方法的示意图。
附图在本质上仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同元件具有相同的参考标号。各种示例性实施例的不同特征也可彼此自由组合。
具体实施方式
图纸在本质上仅为示意性的，仅用于帮助理解本发明。相同的元件带有相同的附图标记。
图1示出了本发明所述适用于混合动力机动车的动力总成系统1的原理图。在动力总成系统1中，变速器输入轴2为传递扭矩而通过第一分动力总成系统3以可耦合的方式与第一电机(E机)4和内燃机(VKM)5有效关联。变速器输入轴2通过第二分动力总成系统6与第二电机(E机)7持久有效关联。第二电机7在各种运行状态下都与变速器输入轴2相连，而第一电机4和内燃机5可以通过离合器/分离离合器8与变速器输入轴2分开。
因此，第一分动力总成系统3可以为传递扭矩而通过分离离合器8与第二分动力总成系统6相连，并由此与变速器输入轴2相连。第一电机4与第二电机7同轴布置。内燃机5相对于第一电机4和第二电机7以轴平行的方式布置。内燃机5通过第一传动级(ii)9以可传递扭矩的方式与第一电机4持久(也就是说：不可分开)相连。第一传动级9由内燃机5驱动法兰11上的轮齿10与第一电机4输出轴13上的轮齿12构成。第一传动级9从内燃机5出来，是一个增速传动，也就是说：ii<1。在发电机运行模式下使用第一电机4时，输出轴13可以作为驱动轴发挥作用。但为了简单起见，在下文中会将第一电机4的输出/驱动轴13称为输出轴13。
第一电机4具有转子14和同心布置在转子径向外部的定子15。转子14通过转子支架16与第一电机4的输出轴13牢固相连。
输出轴13以抗扭转的方式与分离离合器8的一部分相连。
第二电机7具有转子17和同心布置在转子径向外部的定子18。转子17通过转子支架19与第二电机7的输出轴20牢固相连。在发电机运行模式下使用第二电机7时，输出轴20可以作为驱动轴发挥作用。但为了简单起见，在下文中会将第二电机7的输出/驱动轴20称为输出轴20。第二电机7的输出轴20以抗扭转的方式与分离离合器8的另一部分相连，因此，第二电机7的输出轴20在关闭分离离合器8的情况下以抗扭转的方式与第一电机4的输出轴13耦合。
第二电机7的输出轴20通过第二传动级(12)22以可传递扭矩的方式与变速器输入轴2或与副轴21持久(也就是说：不可分离)相连。第二传动级22由第二电机7输出轴20上的轮齿23与副轴21上的轮齿24构成。第二传动级22从第二电机7的输出轴20出来，是一个减速传动，也就是说：i2>1。图1示出了根据第一示例性实施例来构造的根据本发明的传动系单元54。传动系单元54已经操作性地连接至变速器3，在图1中仅指示出该变速器的位置并在图6中进一步示出该变速器。传动系单元54与该变速器3一起形成变速器单元30。变速器3实现为自动变速器。变速器3的输出部2(以变速器输出轴的形式)以旋转固定的方式连接至传动系单元54的输入轴4。优选地，输出部2经由啮合件以旋转固定的方式连接至输入轴4。如在图6中可看出，变速器单元30优选地用于混合动力全轮驱动车辆的传动系31中。变速器3以典型的方式在输入侧上操作性地连接至内燃机33。传动系单元54插入变速器3与万向轴22之间，该万向轴进一步连接至机动车辆的后桥上的差速齿轮32。万向轴22以旋转固定的方式固定至传动系单元54的输出轴10。传动系单元54具有离合器装置1，该离合器装置具有两个离合器5、6和电机19，一般而言指示出该电机的位置。
返回图1，还可以看出，传动系单元54具有壳体27，该壳体基本上形成两个壳体区域28a、28b，该两个壳体区域通过壳体壁18/分隔壁彼此分开。在壳体27的第一壳体区域28a中，第一离合器5(在下文称为分离离合器5)径向容纳在居中布置的输入轴4的外侧，该输入轴的旋转轴线/纵向轴线具有参考标号34。分离离合器5实现为摩擦片式离合器。输入轴4通过支撑轴承17支撑在壳体壁18的径向内侧上，该支撑轴承在此设计为双球轴承/双排带沟球轴承。分离离合器5以其第二离合器部件8a可旋转地联接至电机19的转子21。第二离合器部件8a具有多个第二摩擦片50b，该多个第二摩擦片通常以旋转固定的方式连接至分离离合器5的第一离合器部件7a的多个第一摩擦片50a(闭合位置)或从它们旋转地脱开(打开位置)以便设计为摩擦片式离合器。第一摩擦片50a和第二摩擦片50b沿轴向方向彼此交替地布置。分离离合器5通过第一致动单元11a在其闭合位置和打开位置之间来回移动。摩擦片50a、50b应理解为是在一侧或两侧在支撑元件上具有摩擦衬片的单元。
如下面更详细说明的那样，第一致动单元11a配备有呈第一杠杆致动器12a形式的(第一)轴向力致动器，该(第一)轴向力致动器对第一致动轴承13a具有调整作用。第一致动轴承13a继而用于使第一摩擦片50a和第二摩擦片50b偏移。下文描述的第一杠杆致动器12a和第二杠杆致动器12b各自以已知方式来实现。就这一点而言，以举例的方式参考DE 102004 009 832 A1的释放系统，该释放系统的结构和功能被认为是针对相应的杠杆致动器12a、12b而集成在其中的。因此，相应的杠杆致动器12a、12b始终具有电动机23，该电动机例如与斜坡元件相互作用以经由主轴传动机构对其进行调整。斜坡元件可借助于枢轴点进行轴向调整，该枢轴点可沿着其径向斜坡轮廓移动并且可通过主轴传动机构进行调整。由于斜坡元件轴向联接至致动轴承13a、13b，因此相应的致动轴承13a、13b被移位并且对应的离合器被致动。在根据本发明的另一实施例中，相应的轴向力致动器替代地实现为铰链致动器。就这一点而言，参考DE 10 2012 211 487 A1，其描述了这种铰链致动器，该铰链致动器的设计被认为是针对相应的轴向力致动器而集成在其中的。因此，在另一个实施例中，第一轴向力致动器实现为第一铰链致动器和/或第二轴向力致动器实现为第二铰链致动器。
第二离合器部件8a还具有(第二)托架15b，该(第二)托架可相对于壳体27旋转地安装，即可相对于连接至壳体27并形成壳体27的轴承凸缘单元26旋转地安装，该轴承凸缘单元在下文简称为轴承凸缘26。为此，第二托架15b在其径向内侧上具有轴承基座36，该轴承基座经由多个滚柱轴承37a、37b、37c沿轴向方向和径向方向支撑在轴承凸缘26上。第二托架15b从该轴承基座36相对于旋转轴线34以基本上盘形的方式径向向外延伸。第二托架15b在径向外侧上形成啮合件42(外部啮合件)，该啮合件与转子21以旋转固定的方式联接，如下面更详细地描述的。
沿轴向方向突出的(第一)接纳区域38设置在第二托架15b上的啮合件42的径向内侧，该第一接纳区域38直接用于以旋转固定的方式接纳第二摩擦片50b。接纳区域38也是第二离合器部件8a的一部分。另外，第二摩擦片50b接纳在第一接纳区域38上，使得它们可沿轴向方向相对于彼此移位。第二摩擦片50b朝向第一接纳区域38的径向内侧布置，使得第二托架15b形成分离离合器5的外片托架。第二托架15b以这样的方式延伸，使得第一摩擦片50a沿径向方向布置在轴承基座36的外侧以及啮合件42的径向内侧。
第一离合器部件7a以旋转固定的方式永久性地联接至输入轴4。为此，第一离合器部件7a具有(第一)托架15a。第一托架15a经由细齿40以旋转固定的方式连接至输入轴4。第一托架15a具有沿轴向方向延伸的第一套筒区域41，并且第一摩擦片50a以旋转固定的方式布置到该第一套筒区域的径向外侧并且可沿轴向方向相对于彼此移位。因此，第一托架15a形成分离离合器5的内片托架。
在该实施例中，电机19布置在输入轴4的径向外侧，该电机的转子21继而可围绕转子旋转轴线25旋转。转子21的转子轴43(图6)径向偏移地布置，这里基本上平行于旋转轴线34布置。齿轮级20设置用于将转子21联接至第二托架15b。在图1中以虚线示出的齿轮9与啮合件42永久地啮合接合。齿轮9以旋转固定的方式直接连接至转子轴43(图6)并且因此与转子21同轴地布置。如果分离离合器5处于打开位置，则可以使电机19/转子21保持静止。在分离离合器5的闭合位置中，通常可操作电机19。在另外的实施例中，代替齿轮级20，经由诸如皮带或链条的环形牵引装置将转子21与啮合件42联接，该啮合件然后相应地适合于无端牵引装置。
关于支撑第二托架15b的轴承凸缘26，还可以看出，该轴承凸缘基本上由两部分实现，其中根据本发明的根据另外的实施例的单件式设计也是可能的。轴承凸缘26的盘形基体47进一步连接至形成壳体壁18的壳体27的主壳体部件44。在该实施例中，基体47像主壳体部件44一样由铝材料(铸铝材料)制成并且本身形成曲柄。
轴承凸缘26的支撑元件48连接至基体47。支撑元件48经由多个紧固件56(这里为螺钉)固定至基体47(在其曲柄的区域中)，该多个紧固件沿圆周方向分布。为了更方便附接紧固件56，在紧固件56的径向高度处在第二托架15b中形成轴向通孔55。这些通孔55中的每一个在初始位置/组装位置与紧固件56轴向对准。支撑元件48优选地由型钢材料制成。支撑元件48具有形成曲柄的轴承区域49。
轴承区域49构成轴向突起部，第二托架15b从外部径向地支撑在该轴向突起部上。第二托架15b经由作为径向轴承的第一滚柱轴承37a安装在轴承区域49上。在第二托架15b的沿轴向方向面向基体47的侧上，在支撑元件48与第二托架15b之间布置有第二滚柱轴承37b，从而形成轴向轴承。在第二托架15b的轴向背向基体47的侧上布置有第三滚柱轴承37c，该第三滚柱轴承也形成轴向轴承。该第三滚柱轴承37c沿轴向方向布置在第二托架15b与呈垫片盘形式的垫片39之间，该垫片以轴向固定的方式接纳在支撑元件48上。垫片39借助于保持环45而直接固定至轴承区域49。输入轴4相对于壳体27而经由第四滚柱轴承37d从内部径向地支撑在轴承区域49上。关于第一至第四滚柱轴承37a至37d，应当指出，尽管它们在该实施例中实现为滚针轴承，但在更优选的实施例中，它们也可其他方式实现，例如实现为球轴承。
壳体壁18将壳体27分成第一壳体区域28a和第二壳体区域28b。第二壳体区域28b由次级壳体部件46界定，该次级壳体部件形成钟形件并且紧固至主壳体部件44。另一个第二离合器6布置在第二壳体区域28b中。第二离合器6也实现为摩擦离合器，即摩擦片式离合器。具体地，如下面更详细地说明的，该第二离合器6实现为自增强离合器6。第二离合器6的第一离合器部件7b以旋转固定的方式连接至输入轴4。第二离合器6的第二离合器部件8b以非旋转固定的方式连接至输出轴10，该输出轴10如已经描述的那样进一步连接至万向轴22。
第二离合器6的第一离合器部件7b具有(第二离合器6的)第一托架16a以及(第二离合器6的)多个第一摩擦片51a，它们可相对于彼此轴向移位并且以非旋转固定的方式安装在第一托架16a上。第一摩擦片51a沿轴向方向与第二离合器6的第二离合器部件8b的第二摩擦片51b交替。第二摩擦片51b继而以旋转固定的方式安装在(第二离合器6的)第二托架16b上并且可相对于彼此轴向移位。第二托架16b直接连接至输出轴10(这里经由焊料)。为了将第二离合器6在其打开位置与其闭合位置之间进行调整，在第二壳体区域28b中设置有第二致动单元11b。
如下面更详细地说明的那样，第二致动单元11b配备有呈第二杠杆致动器12b形式的(第二)轴向力致动器，该(第二)轴向力致动器对第二致动轴承13b具有调整作用。第二致动轴承13b继而用于使第一摩擦片51a和第二摩擦片51b移动。
结合图1和图17，还应当参考组装传动系单元54或变速器单元30的优选方法。在第一步骤a)中，将轴承凸缘26附接至变速器壳体，即拧紧至该变速器壳体79。在该第一步骤a)中，也将电机19附接至变速器壳体。
在另一个第二步骤b)中，设置第一模块29。轴承凸缘26与安装在其上的分离离合器5的第二托架15b一起形成共同的第一模块29。第二托架15b与第一至第三滚柱轴承37a、37b、37c一起安装在固定至基体47的支撑元件48上。另外，在第二步骤b)中，将电机19的转子21经由齿轮级20连接至分离离合器5的第二托架15b。齿轮级20(即，齿轮9包括其安装件)和电机19已经在步骤a)中进行了预组装。此外，借助于垫片39来调整分离离合器5的第二托架15b的轴向游隙。应当指出的是，根据特别优选的另一个实施例，首先单独地安装第一模块29(根据步骤b))，然后通过紧固轴承凸缘26来将该第一模块附接至变速器壳体79(根据步骤a))。
在第三步骤c)中，将中心输入轴4经由支撑轴承17支撑在径向向内突出的壳体壁18上。因此，支撑轴承17预装载在主壳体部件44与输入轴4之间。因此，支撑轴承17牢固地固定在壳体27与输入轴4之间。在该第三步骤c)中，主壳体部件44仍与轴承凸缘26和壳体27的其他部件间隔开/从它们拆下。输入轴4也与分离离合器5分开布置。
在第四步骤d)中，将设置用于致动分离离合器5的第一致动单元11a的第一杠杆致动器12a(第一轴向力致动器)安装在主壳体部件44中，即第一壳体区域28a中。在该第四步骤d)中，也将设置用于致动第二离合器6的第二杠杆致动器12b(第二轴向力致动器)安装在主壳体部件44中，即第二壳体区域28b中。这形成了其中第二杠杆致动器12b安装在壳体壁18的背向第一杠杆致动器12a的轴向侧上的组件。
在第五步骤e)中，将分离离合器5的第一离合器部件7a以旋转固定的方式附接至输入轴4。由此创建第二模块53。
此外，第二离合器6的第一离合器部件7b以旋转固定的方式连接至输入轴4。优选地，这也在步骤e)中完成。为了实现第三模块85，还设置了次级壳体部件46，该次级壳体部件连接至第二离合器6的第二离合器部件8b的一部分。将第三模块85紧固至主壳体部件44，其中第二离合器6及其两个可彼此联接的离合器部件7b、8b被完全组装在一起并且第二杠杆致动器12b与该第二离合器6操作性地连接。在该步骤中，输出轴10已经与第二离合器6的第二离合器部件8b以旋转固定的方式连接。
在第六步骤f)中，将通过步骤c)至e)所设置的第二模块53最终整体上连接至第一模块29，使得主壳体部件44连接至轴承凸缘26、分离离合器5及其两个可彼此联接的离合器部件7a、8a被完全组装在一起并且第一杠杆致动器12a与分离离合器5操作性地连接。最后，将传动系单元54安装在变速器壳体79上。各个方法步骤a)至f)优选地按字母顺序一个接一个地执行。在步骤f)之后，然后优选地将第三模块85附接至第二模块53。
就这一点而言，应当指出，各种模块29、53、85可以任何顺序彼此独立地安装。也可以仅设置三个模块29、53、85中的两个并将它们彼此连接。
图3至图5进一步描述了第二离合器6的自增强结构，这将在下面详细描述。图7和8还示出了控制系统52，所述控制系统一般而言可实现并且设计为控制传动系单元54。图7仅在与分离离合器5相互作用的区域的一侧示出了控制系统52。在图8中，整个控制系统52还示出为具有一定区域，该控制系统控制第二离合器6和设计为后桥齿轮的差速齿轮32。
结合图2，示出了传动系单元54的另一个第二示例性实施例，其中该第二示例性实施例在结构和功能上对应于第一示例性实施例。关于第一壳体区域28a和由该第一壳体区域28a容纳的部件，该第二示例性实施例的传动系单元54如同第一示例性实施例一样来实现。就这一点而言，具体地应当指出，一般而言也省掉了另一个任选的第二离合器6，以便提供优选地仅用于前轮驱动的混合动力变速器单元30。因此，在该实施例中，传动系单元54仅具有将电机19与机动车辆的前轮联接和从前轮脱开的功能。根据上述方法进行组装，其中省略了与第二离合器6有关的部分步骤。
关于本发明的当前方面，返回到图1。如在图1中可看出，离合器装置1的第一离合器5和第二离合器6两者均具有分配给其的致动单元11a、11b。作用于第一离合器5的第一致动单元11a与第一离合器5一起容纳在第一壳体区域28a中。第一致动单元11a和第一离合器5布置在中央壳体壁18的第一轴向侧上。第二离合器6和作用于其的第二致动单元11b布置在壳体壁18的背向该第一轴向侧的第二轴向侧上。应当指出，两个致动单元11a、11b一般而言以镜象对称的方式布置到壳体壁18，但基本上以相同的方式来构造并且以相同的方式起作用。因此，以下以第一致动单元11a为例描述两个致动单元11a、11b的功能，其中该功能当然也适用于第二致动单元11b。
第一致动单元11a具有第一杠杆致动器12a，该第一杠杆致动器在图1中部分地示出。如已经提及的，第一杠杆致动器12a根据DE 10 2004 009 832 A1的释放系统来构造。还可以看出，第一致动轴承13a(这里实现为球轴承)也作用于第一致动力引入机构14a，该第一致动力引入机构也接纳在第一离合器5的第二托架15b上并且以调整的方式作用于摩擦片50a、50b。以此方式，可沿轴向方向向整个摩擦片50a、50b施加致动力/轴向力，并且第一离合器5可进入其闭合位置。
为了支撑该致动力，将第一致动力引入机构14a直接接纳在第二托架15b上，该第二托架也直接连接至输入轴4，其方式使得该致动力被经由第二托架15b直接引入输入轴4中并且从那里经由中央支撑轴承17传递至壳体壁18上/并相对于该壳体壁被支撑。
第一致动力引入机构14a具有杠杆元件60，这通过参考标号33来识别。杠杆元件60例如实现为片弹簧。杠杆元件60可枢转地接纳在枢轴承61上，该枢轴承固定地连接至第二托架15b。杠杆元件60在枢轴承61内以调整的方式径向地作用于致动器62，该致动器形成压力罐并且继而直接以偏移方式直接作用于整个摩擦片50a、50b。替代地，第一致动力引入机构14a也可仅利用致动器62来实现，并且因此第一致动轴承13a可以调整的方式直接作用于致动器62。在该组摩擦片50a、50b的轴向背离致动器62的侧上布置有反向支撑区域64，该反向支撑区域64也直接连接至第二托架15b，以便在第二托架15b中实现闭合力曲线，并且将致动力经由第二托架15b尽可能完全地引入输入轴4中。
如已经提及的，第二操作单元11b根据第一操作单元11a来构造并起作用。因此，第二致动单元11b继而用于借助于第二致动力引入机构14b向第二离合器6的整个摩擦片51a、51b施加力。在这里可以看出，由于第二离合器6的自增强设计，第二离合器6的第一托架16a的第一托架部分75(其容纳第二致动力引入机构14b)经由若干个板弹簧单元65(其由多个板弹簧78组成)与第二托架部分76(其直接附接至输入轴4)连接。第二离合器6的反向支撑区域64直接联接至第二托架部分76。
本发明的另一方面在图9至图16中示出。图9至图16示出了传动系单元54的两个另外的示例性实施例，然而这些示例性实施例一般而言根据第一示例性实施例和第二示例性实施例来构造并起作用。为了简洁起见，下面仅说明这些示例性实施例之间的差异。
根据图9至图14的传动系单元54基本上根据图2中的第二示例性实施例来构造。现在，第三实施例的传动系单元54另外具有冷却剂递送装置66，示出了该冷却剂递送装置的基本结构。在图15和图16的第四示例性实施例中，对于两个离合器5、6，冷却剂递送装置66仅示出一次，因为冷却剂递送装置66的作用相同。因此，下文针对图9至图14的冷却剂递送装置66说明了图15和图16的冷却剂递送装置66的功能和结构。
冷却剂递送装置66具有喷射泵73，在图9至图14中可以很容易看出该喷射泵，该喷射泵至少部分地布置在液压流体贮槽中，该液压流体贮槽在壳体27的下半部中位于安装位置。冷却剂递送装置66整体上设计成使得当输入轴4在第一壳体区域28a中旋转时，该冷却剂递送装置借助于喷射泵73生成或支撑第一冷却剂回路67a。在操作期间，第一冷却剂回路67a作用于容纳分离离合器5和第一致动单元11a的第一容纳区域28a。第一隔板元件68突出到第一壳体区域28a中，其方式使得该第一隔板元件将该第一壳体区域分成两个子空间69a、69b。第一隔板元件68(其实现为隔板)产生穿过容纳在容纳第一致动单元11a的第二子空间69b中的液压介质的流。因此，第一冷却剂回路67a引导到接纳分离离合器5的第一子空间69a。
此外，如图10至图12所示，在冷却剂递送装置66中另外布置有阀元件74，该阀元件允许在输入轴4旋转的情况下调节第一冷却剂回路67a中的冷却剂的流。
图15和图16的冷却剂递送装置66整体设计成使得它们在输入轴4旋转并且因此离合器5、6旋转的情况下各自在第一壳体区域28a和第二壳体区域28b中生成冷却剂回路67a、67b。喷射泵73至少部分地集成在壳体壁18上。
同样如图15和图16所示，相应的冷却剂递送装置66具有示意性示出的排出元件86a、86b。排出元件86a、86b设计成使得该排出元件能够将沿周向方向流动的冷却剂沿径向向内的方向偏转到沟道中。排出元件86a具有例如叶片轮廓。该沟道例如由孔实现并且初始轴向延展到壳体壁18，并且从那里沿径向方向向内延展到输入轴4。第一排出元件86a容纳在第一子空间69a中。
第二容纳区域28b以与第一壳体区域28a相同的方式进行划分。为此，设置有第二隔板元件70(也设计为隔板)，该第二隔板元件将第二壳体区域28b划分成两个子空间71a、71b。根据图16，这还使得来自第二子空间71b(其容纳第二致动单元11b)的流体流能够进入第一子空间71a。在第一子空间71a中出现第二冷却剂回路67b，该第二冷却剂回路沿径向方向围绕第二离合器6的摩擦片51a、51b流动并且因此在操作期间冷却。对于每个离合器5、6，布置有阀元件74，该阀元件能够调节冷却剂回路67a、67b中的冷却剂流。第二排出元件86b容纳在第一子空间71a中。
因此，提供了各自具有冷却剂递送装置66的总共两个独立可控的液压子系统72a、72b，所述液压子系统中的每一个都使得对应的冷却剂回路67a、67b可通过相应的离合器5、6来控制。这允许有效地冷却相应的离合器5、6。
根据本发明的另一个方面，如图1和图3以及结合图4和图5所示，第二离合器6(其实现为摩擦离合器，其在另外的实施例中也被视为从第一离合器5和电机19脱开的单元)实现为自增强离合器。根据本发明的该第二离合器6具有第一离合器部件7b，该第一离合器部件配备有两部分式(第一)托架16a。该第一托架16a的第一托架部分75是这样的部件，其以旋转固定的方式直接接纳多个第一摩擦片51a并且相对于彼此轴向移位。为此，第一托架部分75通常具有套筒状(第二)接纳区域83，第一摩擦片51a附接在该接纳区域的径向外侧上。第一托架部分75还具有压力板63，该压力板可沿轴向方向移位并且在第二离合器6的整个摩擦片51a、51b的端部具有调整作用。压力板63在这里由板元件形成，该板元件单独地接纳在第二接纳区域83上，但在另外的实施例中，该板元件一般而言也可形成为摩擦片51a、51b中的一个。
第二托架部分76连接至第一托架部分75，该第二托架部分76是第一托架16a的直接(借助于细齿)附接至输入轴4的部分。第二托架部分76在全部摩擦片51a、51b的背向压力板63的轴向侧上形成反向支撑区域64。反向支撑区域64用于直接支撑轴向力/致动力，该轴向力/致动力在第二离合器6的闭合位置中压缩摩擦片51a、51b。在闭合位置，通常经由第二致动力引入机构14b将致动力(经由压力板63)引入整个摩擦片51a、51b。
第二致动力引入机构14b固定至第二托架部分76。沿周向方向分布的多个双头螺栓80用于将由单独的金属片形成的第二致动力引入机构14b的轴承段81固定至第二托架部分76或将其设计为该第二托架部分76的部件。杠杆元件60可枢转地安装在安装段81上。杠杆元件60例如实现为片弹簧。第二致动轴承13b作用于杠杆元件60，继而第二致动单元11b的第二杠杆致动器12b作用于该第二致动轴承13b。
设置有多个板弹簧单元65，该多个板弹簧单元沿着围绕中央旋转轴线34延展的假想圆形线的圆周分布在两个托架部分75、76之间。每个板弹簧单元65具有多个板弹簧78，这里为五个(以举例的方式)，该多个板弹簧别布置成形成板弹簧组件。因此，板弹簧单元65内的板弹簧78基本上相同地形成并且彼此平放。结合图4可以特别清楚地看出，板弹簧单元65的每个板弹簧78都设置攻角α。攻角α选择成使得在第二离合器6的闭合位置中，由离合器6沿传动旋转方向(拉力)传输的扭矩以自增强的方式增加第二离合器6的轴向力/致动力。因此，也施加力Fz以便增加现有的轴向致动力F。然而，在与该驱动旋转方向相反的旋转方向(推力)的情况下，轴向力减小了对应的量。如结合图5也可以看出，增益因子一般而言随着相应的板弹簧78的攻角α的增加而增加。在此清楚的是，攻角α优选地在6°和10°之间选择，特别优选地在6.5°和9.5°之间选择。这代表了轴向力的增加与板弹簧78的稳定性之间的特别合适的折衷。
在图3中，可以看到板弹簧单元65的两个的截面：第一板弹簧单元65，该第一板弹簧单元在其第一端的侧面上(经由铆钉82)固定至第一托架部分75；以及第二板弹簧单元65，可以看到该第二板弹簧单元在其侧面上，在第二托架部分76上(通过铆钉82)固定的第二端。
第二托架16b还具有第二套筒区域77，多个第二摩擦片51b以旋转固定的方式接纳在该第二套筒区域的径向内侧上并且可相对于彼此轴向移位。
换句话讲，根据本发明，自动变速器30设置有布置在变速器输出部2处的P3电机19，该P3电机可借助于分离离合器5和任选地全轮离合器6(所谓的Quattro离合器)连接和断开，以用于连接和断开万向轴22，该万向轴通向分配齿轮32。因此，该系统由变速器3的混合动力系统组成，可实现经典的混合动力功能(电驱动、制动和推力能量回收、航行、升压)，该混合动力系统包括带分离离合器5和全轮驱动离合器6的电机19，如果需要，万向轴22可以换档。该系统以模块化方式布置，因此可将混合动力系统安装在前轮驱动和全轮驱动(带或不带Quattro装置)中，即在前轮驱动中也可以省去全轮驱动离合器应用。由于安装空间的原因，电机19可经由齿轮级20轴向平行于传动系31和分离离合器5连接。分离离合器5处于动力流中，在齿轮级20之后并且在传动系31之前。因此，当分离离合器5打开时，避免了齿轮损失和轴承阻力转矩损失。包括隔板元件68、70的集成的被动传递机构66防止离合器5、6溅入油底壳并实现离合器冷却。两个离合器5、6均由机械致动器55a、55b致动，该机械致动器安装在中央壳体壁18上。因此，分离离合器5从后方操作，而Quattro离合器6从前方操作。这使得能够以简单的方式进行模块化。
根据本发明的实施例，使用杠杆式离合器5、6。应当指出的是，接合力经由内板托架(第一托架15a、16a)引导至轴中并且支撑在壳体壁18中的支撑轴承17上。因此，在电动机18的分离离合器5的情况下，除了板的滑动摩擦之外，没有离合器力传递至齿轮级20。然后，可使用较小的轴承来安装齿轮级20。在分离离合器和全轮离合器5、6中都使用的这种离合器设计允许预先组装以下执行器和离合器单元。P3和前轮驱动：变速器壳体79可在支撑轴承17上闭合。输入轴4在此以缩短的形式实现。P3和全轮驱动：钟形件46中的万向节的模块输出轴10和P3模块的输出轴(输入轴4)中的模块输出轴10可以简单地存储在全轮驱动钟形件(第二壳体组件46)中。无P3模块的全轮驱动：在这种情况下，支撑轴承壁18直接连接至变速器壳体79。
附图标记说明
1 离合器装置
2 输出部
3 变速器
4 输入轴
5 第一离合器
6 第二离合器
7a 第一离合器的第一离合器部件
7b 第二离合器的第一离合器部件
8a 第一离合器的第二离合器部件
8b 第二离合器的第二离合器部件
9 齿轮
10 输出轴
11a 第一致动单元
11b 第二致动单元
12a 第一杠杆致动器
12b 第二杠杆致动器
13a 第一致动轴承
13b 第二致动轴承
14a 第一致动力引入结构
14b 第二致动力引入结构
15a 第一离合器的第一托架
15b 第一离合器的第二托架
6a 第二离合器的第一托架
16b 第二离合器的第二托架
17 支撑轴承
18 壳体壁
19 电机
20 齿轮级
21 转子
22 万向轴
23 电动机
24 杠杆机构
25 转子轴线
26 轴承凸缘
27 壳体
28a 第一壳体区域
28b 第二壳体区域
29 第一模块
30 变速器单元
31 传动系
32 差速齿轮
33 内燃机
34 旋转轴线
36 轴承座
37a 第一滚柱轴承
37b 第二滚柱轴承
37c 第三滚柱轴承
37d 第四滚柱轴承
38 第一接纳区域
39 垫片
40 细齿
41 第一套筒区域
42 啮合件
43 转子轴
44 主壳体部件
45 保持环
46 次级壳体部件
47 基体
48 支撑元件
49 轴承区域
50a 第一离合器的第一摩擦片
50b 第一离合器的第二摩擦片
51a 第二离合器的第一摩擦片
51b 第二离合器的第二摩擦片
52 控制系统
53 第二模块
54 传动系单元
55 通孔
56 紧固件
60 杆杆元件
61 枢轴承
62 致动构件
63 按压板
64 反向支撑区域
65 板弹簧单元
66 冷却剂递送装置
67a 第一冷却剂电路
67b 第二冷却剂电路
68 第一隔板元件
69a 第一壳体区域的第一子空间
69b 第二壳体区域的第二子空间
70 第二隔板元件
71a 第二壳体区域的第一子空间
71b 第二壳体区域的第二子空间
72a 第一子系统
72b 第二子系统
73 喷射泵
74 阀元件
75 第一托架部分
76 第二托架部分
77 第二套筒区域
78 板弹簧
79 变速器壳体
80 双头螺栓
81 轴承段
82 铆钉
83 第二接纳区域
84 开口
85 第三模块
86a 第一排出元件
86b 第二排出元件。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆传动系的离合器装置(1)，所述离合器装置具有：输入轴(4)，所述输入轴经设置用于以旋转固定的方式附接至变速器(3)的输出部(2)；第一离合器，所述第一离合器布置在所述输入轴(4)上，用作所述输入轴(4)与电机(19)之间的分离离合器，其中所述第一离合器的第一离合器部件以旋转固定的方式直接连接至所述输入轴(4)并且轴向支撑在所述输入轴(4)上，并且所述第一离合器的第二离合器部件经构造用于以旋转固定的方式联接至另一部件；以及致动单元，所述致动单元操作性地连接至所述第一离合器，其中所述致动单元具有可移动的致动轴承，所述致动轴承与旋转地固定至所述第一离合器部件的致动力引入机构相互作用，使得将所述第一离合器从其打开位置调整到其闭合位置的致动力被经由所述第一离合器部件的托架直接引入所述输入轴(4)中并且由所述输入轴(4)经由支撑轴承(17)支撑在壳体壁(18)上。
2.根据权利要求1所述的离合器装置(1)，其特征在于，还设置有第二离合器，其中所述致动单元与所述第一离合器以及第二离合器相互作用。
3.根据权利要求1所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述第一离合器(5)的所述第二离合器部件(8a)经由齿轮级(20)或无端牵引驱动装置联接至所述电机(19)的转子(21)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器装置(1)，其特征在于，在所述输入轴(4)与输出轴之间使用了第二离合器(6)，所述输出轴准备用于旋转固定地连接至万向轴(22)。
5.根据权利要求4所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述第二离合器(6)的所述第二离合器部件(8b)以旋转固定的方式直接连接至所述输出轴。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述致动单元布置在所述壳体壁(18)的彼此轴向背离的侧上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述致动单元经设计和布置使得所述致动力经由所述致动轴承、杠杆元件(60)、致动器(62)、反向支撑区域(64)、所述托架、所述输入轴(4)、所述支撑轴承(17)和所述壳体壁(18)来支撑。
8.一种用于混合动力车辆的变速器单元(30)，所述变速器单元具有根据权利要求1至7中任一项所述的离合器装置(1)以及连接至所述离合器装置(1)的所述输入轴(4)的变速器(3)。
9.一种用于混合动力车辆的传动系(31)，所述传动系具有根据权利要求8所述的所述变速器单元(30)以及以非旋转固定的方式联接至所述离合器装置(1)的输出轴(10)的差速齿轮(32)。
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