CN112585369B - 摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦离合器(1)，用于在输入侧(2)与输出侧(3)之间传递扭矩，至少包含旋转轴(4)、至少一个相对于圆周方向(6)与内笼(5)互锁连接的内摩擦片(7)和至少一个相对于圆周方向(6)与外笼(8)互锁连接的外摩擦片(9)，其中，所述内摩擦片(7)和所述外摩擦片(9)沿着所述旋转轴(4)先后布置，其中，通过选择至少可以在所述摩擦片(7，9)之间相对于所述圆周方向(6)建立摩擦连接(10)，其中，还额外设置了互锁单元(11)，其与所述内笼(5)和所述外笼(8)之一相对于所述圆周方向(6)互锁地永久连接，并根据所述输入侧(2)与所述输出侧(3)之间的扭矩差与所述内笼(5)和所述外笼(8)中的另一个构成至少一个相对于所述圆周方向(6)的互锁连接(12)。

Description

摩擦离合器

技术领域

本发明涉及一种摩擦离合器，用于在输入侧与输出侧之间可切换地传递扭矩。本发明还涉及一种至少包含摩擦离合器和电气驱动器的混合动力模块。

背景技术

在随后公开的DE 10 2018 103 521.7中已知一种带摩擦离合器的混合动力模块，其中，摩擦离合器被设计为多片式离合器。多片式离合器的摩擦片彼此形成摩擦连接。当沿着旋转轴作用的致动力增大时，除了摩擦连接之外，在相邻布置的摩擦片之间还可以形成形状配合连接。如此便可以通过小型摩擦离合器传递高扭矩。

在现有技术中已知混合动力模块，通过这些模块可以将一台(附加)电机的扭矩连接至机动车动力总成系统，其包含一个带驱动轴作为驱动单元的内燃机和一个带传动轴的齿轮箱。该混合动力模块包含一个用于(附加)电机的接口，或包含一台(附加)电机和一个摩擦离合器，用于可释放地接合电机以进行扭矩传递。

在其中连接了两个驱动单元(如内燃机和电机)的动力总成系统中，且两单元用于可切换地传递扭矩，可能会出现在牵引传动模式(如内燃机驱动电机)和推力传动模式(如电机驱动内燃机)下待传递的扭矩差异非常大的情况。此时应针对更大扭矩的传递设计摩擦离合器，其中，摩擦离合器所需的结构空间应尽可能小。

发明内容

以此为立足点，本发明的任务在于至少部分地减轻上述问题。尤其提出了一种尽可能小而紧凑的摩擦离合器或结构紧凑的混合动力模块。

通过符合本发明的摩擦离合器解决所述任务。

提出了一种摩擦离合器，用于在输入侧与输出侧之间可切换地传递扭矩。摩擦离合器包含至少旋转轴，至少一个相对于圆周方向以形状配合的方式与内笼相连的内摩擦片、至少一个相对于圆周方向以形状配合的方式与外笼相连的外摩擦片，其中，至少可以在内摩擦片与外摩擦片之间相对于圆周方向以可切换的方式建立摩擦连接。还额外设置了一个形状配合单元，其(直接)与内笼和外笼之一相对于圆周方向以形状配合的方式永久连接，并根据输入侧与输出侧之间的扭矩差，与内笼和外笼中的另一个构成至少一个相对于圆周方向的形状配合连接。

所提出的摩擦离合器尤其可用于多个驱动单元(如内燃机、电机、发电机等)的可切换连接。

尤其是通过至少两个连接副的交错连接来建立形状配合连接。如此即使缺少或中断了动力传输，连接副也无法脱离。换而言之，在形状配合连接中，一个连接副阻止了另一个。

力配合连接或摩擦连接要求在待彼此连接的表面上施加法向力。只要不超过由附着摩擦而引起的反作用力，就可以阻止其相互移位。当切向作用的负载力大于附着摩擦力时，力配合连接或摩擦连接将消失，且表面相互滑动。

例如可以轴向平行于内燃机的旋转轴或驱动轴布置一台电机，并借助牵引工具驱动，如(楔形)皮带驱动，将其连接传动轴和/或驱动轴，其中，中间连接了摩擦离合器。根据另一实施方式，可以与旋转轴或驱动轴同轴布置一台电机，即与驱动轴平齐布置，其中，摩擦离合器在电机的中心连接电机的转子。

在摩擦离合器与驱动轴可拆卸连接的配置中，该摩擦离合器也作为K0[离合器零]。在摩擦离合器与传动轴可拆卸连接的配置中，该摩擦离合器也作为K1[离合器壹]。

利用一台电机，例如可以传递扭矩到驱动轴和/或传动轴，从而可以叠加由驱动轴输出的扭矩，如此便出现了所谓的增压。在某些应用中，也可以可以借助电机启动内燃机，即从静止状态拖曳起动驱动轴。此外在某些应用中，电机可以作为发电机运行，即设置为将外部输入的扭矩转换为电能。由变速箱施加外部输入的扭矩用于再生，或由内燃机施加，其中，可以直接或通过蓄能器将电能传递给耗电器。

在一些应用中，可以提供另一台电机作为电气驱动马达，借此实现(例如纯粹的)电气驱动。电气驱动马达与内燃机平行输出扭矩，或只向变速箱输出。后者也称作纯电动驱动。当电蓄能器中不再留有充足的能量时，内燃机将作为能量源，如用作所谓的增程设备。以向变速箱输出扭矩的形式，和/或通过混合动力模块的电机为电蓄能器充电完成这一过程。如果应当分别提供两个内燃机的相应切换状态，则同时需要K0离合器和K1离合器，其中，混合动力模块的摩擦离合器形成了K0离合器，而K1离合器则在从驱动轴通往混合动力模块的扭矩动力总成系统中，在变速箱的下游连接。

在许多应用中，最好能将混合动力模块的摩擦离合器设计为具有较小外径。但为了能够传递所需扭矩，优选使用多片式离合器，其中，优选干式多片式离合器，该离合器易于实施，且对于该应用而言具有足够的耐磨性。此外，与会夹带冷却剂的湿式多片式离合器相比，通常效率更高，因为一同旋转的质量较小。

一种多片式离合器尤其具有至少一个摩擦片和相应数量的(不一定是相同数量)反向摩擦片，它们可以沿旋转轴移位以传递扭矩，并因此而彼此压合。例如通过一个杠杆元件提供压紧力。为此摩擦片在摩擦片笼罩中轴向可移动式悬挂，例如在所谓的外笼中。反向摩擦片在另一个摩擦片笼罩中轴向可移动式悬挂，例如对应于所谓的内笼。

为了传递扭矩，尤其将摩擦片组的各个摩擦片轴向(即沿旋转轴)彼此压合，从而在摩擦片之间形成摩擦连接。如果不需要传递任何扭矩，将彼此轴向间隔摩擦片组的各个摩擦片，如通过由中央分离轴承偏转杠杆元件，并从而防止从杠杆元件向摩擦片组传导夹紧力。各个摩擦片由于对向产生的扭矩，尤其以滑动离合器的方式自动彼此间隔，或通过弹簧装置主动彼此分离。分离就意味着在实际上不再有任何接触，即也不再能够传递扭矩，或沿着旋转轴作用的剩余压紧力，在用于压紧摩擦片组的弹簧力的方向上很低，以至于可忽略不计仍然可传递的拖曳扭矩，或至少对于系统中的反作用力而言足够低。例如随之可传递的扭矩如此之低，以至于不能通过可传递的扭矩而使电机旋转。

摩擦离合器尤其为多片式离合器，特别是干式多片式离合器。优选在上述应用情形下使用摩擦离合器，特别是作为K0离合器。

输入侧和输出侧特别形成了连接，用于传导或传递通过摩擦离合器可传递的扭矩。例如输入侧和输出侧可以连接驱动轴、变速箱输入轴、连接轴等中的任何一个。

在所提出的摩擦离合器中，当超过输入侧与输出侧之间的扭矩差时，通过形状配合单元在内笼和外笼之间建立形状配合连接，从而也可以传递更大的扭矩。一方面，如此便能通过内摩擦片与外摩擦片的摩擦连接传递较低扭矩(例如最大约200牛顿米)，其中，可以通过形状配合连接传递较高的扭矩(例如相较于通过摩擦连接可传递的扭矩，高出至少1.5倍或至少二倍(2)或甚至至少三倍(3)的扭矩)。

例如尤其只能在摩擦离合器的推力和牵引传动模式之一中形成形状配合连接。例如在推力传动模式下尤其只应通过摩擦连接传递扭矩，而在牵引传动模式下-超过可预定的扭矩差时-(额外)通过(至少一个)形状配合连接传递扭矩。

尤其可通过形状配合单元的从动元件的位移至少沿径向方向建立至少一个形状配合连接。

形状配合单元尤其具有至少一个第一摩擦片和一个第二摩擦片，以及在这些摩擦片之间的至少一个从动元件。

特别将摩擦片设计为环形，并且在圆周方向上封闭。形状配合单元的摩擦片例如可以在一种已知的多片式离合器中，取代一个或多个外摩擦片或内摩擦片。

尤其仅将第一摩擦片与内笼或外笼永久(直接)形状配合连接。然后第二摩擦片尤其不与任何内笼或外笼(直接)形状配合连接。

将摩擦片彼此压合时，在与第一摩擦片相背离的一侧上，第二摩擦片与摩擦离合器的内摩擦片或外摩擦片(第二摩擦片的摩擦副)尤其形成摩擦连接。

如果第一摩擦片和内笼以形状配合的方式永久连接，则其可以替代已知多片式离合器的内摩擦片。如果第一摩擦片和外笼以形状配合的方式永久连接，则其可以替代已知多片式离合器的外摩擦片。

尤其是至少在内摩擦片与外摩擦片之间存在可切换的摩擦连接，并且存在扭矩差时，第二摩擦片通过摩擦连接与一个摩擦副(一个相邻布置的外摩擦片或内摩擦片)相连。然后第二摩擦片与摩擦副一起尤其可以沿圆周方向从形状配合单元的初始位置相对于第一摩擦片扭转，其中，基于该扭转，至少一个从动元件可以沿径向方向移位。

第二摩擦片相对于第一摩擦片的扭转，尤其包含至少一个(1)度的角度值，可能最多包括20度的角度值，优选10度的角度值。

通过第二摩擦片与摩擦副之间的摩擦连接可传递的扭矩尤其大于在第一摩擦片与第二摩擦片之间在特定旋转方向上可传递的扭矩，此时第二摩擦片相对于第一摩擦片还没有形成扭转。

例如仅将第一摩擦片与内笼或外笼永久(直接)形状配合连接。第二摩擦片不与任何内笼或外笼(直接)形状配合连接。在高于扭矩差时，例如如果通过外笼与外摩擦片向第二摩擦片上传导高扭矩，从而压制了在圆周方向上作用的摩擦力和/或例如第一摩擦片和第二摩擦片之间的弹簧力(例如压缩弹簧，更多细节见下文)，则第二摩擦片可以相对于第一摩擦片扭转。对此可以进一步将第一摩擦片与内笼形状配合连接。第二摩擦片未与任何内笼和外笼形状配合连接，因此最初可以扭转。

基于该扭转，至少一个从动元件可以沿径向方向移位，从而通过形状配合单元在内笼和外笼之间实现形状配合连接。可通过从动元件的引导元件或挡块等限制第二摩擦片相对于第一摩擦片的进一步扭转。

优选在第一摩擦片和第二摩擦片的至少一个中引导至少一个从动元件，尤其是在两个摩擦片中引导。特别在第一摩擦片和/或第二摩擦片中设置了拉杆等，借此引导从动元件。至少一个从动元件尤其具有引导元件，这些元件沿旋转轴在导向件中或穿过导向件延伸。

尤其如此引导至少一个从动元件：确保在形状配合单元的初始位置阻止从动元件因离心力作用而发生位移。尤其可以防止由于摩擦离合器的转速而产生形状配合。

形状配合单元尤其还包含至少一个中间元件，其沿旋转轴的方向确保了第一摩擦片和第二摩擦片之间的(恒定)间距，从而让至少一个从动元件可以相对于第一摩擦片和第二摩擦片移位。尤其在将摩擦片压合在一起时，也应确保这一间距。如此便防止了从动元件在第一和第二摩擦片之间卡入，从而即便摩擦片受压紧力作用而形成摩擦连接，从动元件沿径向方向的位移也不会受阻。

尤其通过第二摩擦片相对于第一摩擦片的反向旋转，至少一个从动元件可以沿径向方向反向移位，从而可以再次取消内笼和外笼的形状配合连接。第二摩擦片相对于第一摩擦片的这种反向旋转尤其可通过低于扭矩差或通过反转扭矩差(也可能具有不同的差量)而产生，和/或通过减小或消除内摩擦片与外摩擦片之间的摩擦连接实现。

特别在第一摩擦片和第二摩擦片之间设置了至少一个蓄能元件。由于第二摩擦片相对于第一摩擦片的这种扭转，可以为该至少一个蓄能元件补充能量，从而可以借助蓄能元件中所存储的能量引发第二摩擦片的反向旋转。

蓄能元件尤其具有一个弹簧，该弹簧具有在圆周方向上作用的弹簧力。特别以预紧方式在第一摩擦片和第二摩擦片之间布置弹簧。与至少一个从动元件共同作用，形状配合单元因此可以在初始位置保持或返回初始位置，从动元件尤其在第一摩擦片和/或第二摩擦片的导向件中引导。

至少一个中间元件尤其具有至少一个在圆周方向上作用的压缩弹簧，借此在初始位置布置第一摩擦片和第二摩擦片。基于第二摩擦片相对于第一摩擦片的扭转，可张紧或通过反向旋转第二摩擦片松开至少一个压缩弹簧。

形状配合单元尤其具有多个从动元件和/或蓄能元件和/或中间元件。它们尤其沿着圆周方向彼此等距布置。

尤其可以通过形状配合单元在摩擦离合器的输入侧与输出侧之间建立形状配合，只可以通过第二摩擦片相对于第一摩擦片在特定圆周方向上的扭转建立该形状配合。为了触发该扭转，在输入侧与输出侧之间必须存在特定扭矩或特定扭矩差。

如此该形状配合单元实现了单向离合形式的功能，其在一个旋转方向上建立了形状配合，在另一旋转方向上不建立形状配合。不同于单向离合，所提出的形状配合单元具有更大的换挡行程，即如果所形成的扭矩差发生变化，也可以保持形状配合。此外还可以减小在单向离合期间出现的高表面压力。

此外，形状配合单元还尤其实现了通过较少的摩擦片传递之后存在的扭矩(通常小于牵引传动模式下的扭矩)，例如在动力总成系统的推力传动模式下。在牵引传动模式中，可通过形状配合安全传递更高扭矩。然后可以在推力侧利用摩擦片压紧力的已知增强，如通过板簧。

如此便可以省去通常需要的摩擦片，从而在摩擦离合器运行期间发生更少的摩擦损失，并且仅需要更少的结构空间。

还提出了一种用于机动车动力总成系统的混合动力模块。混合动力模块至少包含所述摩擦离合器和带有转子和定子的电气驱动器(电机)，其中，转子以可传递扭矩的方式与摩擦离合器的输入侧或输出侧相连。电气驱动器相对于摩擦离合器以同轴方式，或相对于摩擦离合器以轴向平行的方式布置。在轴向平行布置的情况下，例如借助牵引工具驱动，如(楔形)皮带驱动，将电气驱动器连接到摩擦离合器的旋转轴(例如连接传动轴和/或驱动轴)。

摩擦离合器的这些实施方案尤其同样适用于混合动力模块，反之亦然。

作为预防应当注意，此处所用数词(“第一”、“第二”等等)主要(仅)用于区分多个同类型的物体、尺寸或过程，因此尤其是没有强制性规定这些物体、尺寸或过程相互之间的关系和/或顺序。要求关系和/或顺序时，会在此进行详细说明或在研究具体描述的设计方案时，这对于专家来说是显而易见的。如果某一部件可能出现多个(“至少一个”)，则对这些部件之一的说明同样适用于这些部件的全部或一部分，但这一点不具有强制性。

下面根据随附示意图对本发明以及技术范围进行进一步说明。必须指出，所列出的实施例不应限制本发明。尤其是，还可以提取附图中所述事实的部分观点并将其与本说明书中的其他要素和知识相组合，除非另有详细说明。尤其须指出，附图和尤其是所示的尺寸比例仅为示意性的。

附图说明

图1：以剖面侧视图示出摩擦离合器；

图2：以透视图示出处于初始位置的形状配合单元；

图3：以侧视图示出图2中位于初始位置的形状配合单元；

图4：以第一透视图示出图3中的形状配合单元；

图5：以第二透视图示出图3和4中的形状配合单元；

图6：以侧视图示出图2中位于第一中间位置的形状配合单元；

图7：以第一透视图示出图6中的形状配合单元；

图8：以第二透视图示出图6和7中的形状配合单元；

图9：以侧视图示出图2中位于第二中间位置的形状配合单元；

图10：以第一透视图示出图9中的形状配合单元；

图11：以第二透视图示出图9和10中的形状配合单元；

图12：以侧视图示出图2中位于末端位置的形状配合单元；

图13：以第一透视图示出图12中的形状配合单元；

图14：以第二透视图示出图12和13中的形状配合单元；

图15：在一个沿旋转轴的视图中示出了图1中摩擦离合器的一部分；

图16：机动车的第一实施变型；和

图17：机动车的第二实施变型。

具体实施方式

图1以剖面侧视图示出了摩擦离合器。使用摩擦离合器，可以在输入侧2和输出侧3之间可切换地传递扭矩。摩擦离合器1包含旋转轴4、相对于圆周方向6以形状配合的方式与内笼5相连的内摩擦片7和相对于圆周方向6以形状配合的方式与外笼8相连的外摩擦片9。在内摩擦片7与外摩擦片9之间，可以相对于圆周方向6以可切换的方式建立摩擦连接10。另外还设置了一个形状配合单元11，其相对于圆周方向6与内笼5形状配合连接，并根据输入侧2和输出侧3之间的转矩差，相对于圆周方向6与外笼8形成多个形状配合连接12。

通过一个杠杆元件31提供用于压合摩擦片7、9的压紧力。为此将摩擦片7、9悬挂在笼罩5、8中，同时可以沿着旋转轴4移动。为了传递扭矩，将摩擦片组的摩擦片7、9沿旋转轴4彼此压合。如果不需要传递任何扭矩，将彼此轴向间隔摩擦片组的各个摩擦片7、9，如通过由中央分离轴承偏转杠杆元件31，并从而防止从杠杆元件31向摩擦片组传导夹紧力。

在此入口侧2与外笼8相连，输出侧与内笼5相连。

形状配合单元11具有第一摩擦片16和第二摩擦片17。将摩擦片16、17(类似于内摩擦片7与外摩擦片9)设计成环形，并且在圆周方向6上封闭。形状配合单元11的摩擦片16、17例如可以在一种已知的多片式离合器中，取代一个或多个外摩擦片或内摩擦片7、9。在此仅将第一摩擦片16直接与内笼5以形状配合的方式永久连接。第二摩擦片17不与任何内笼5或外笼8直接形状配合连接。

在将摩擦片7、9、16、17彼此压合时，在与第一摩擦片16相背离的一侧上，第二摩擦片17与摩擦离合器1的一个外摩擦片9(第二摩擦片17的摩擦副)形成摩擦连接10。

图2以透视图示出了处于初始位置19的形状配合单元11。

形状配合单元11具有一个第一摩擦片16和一个第二摩擦片17，以及在所述摩擦片16、17之间具有多个从动元件14，在此为三个。将摩擦片16、17设计为环形，并且在圆周方向6上封闭。在此仅将第一摩擦片16直接与内笼5以形状配合的方式永久连接(通过第一摩擦片16内圆周面上的键齿)。第二摩擦片17不与任何内笼5或外笼8直接形状配合连接，且相应地不具有键齿用于与外笼8或内笼5形成形状配合连接。

可通过形状配合单元11的从动元件14沿径向方向15的位移13实现形状配合单元11和外笼8之间的形状配合连接12。

在第一摩擦片16和第二摩擦片17中引导从动元件14。为此在第一摩擦片16和第二摩擦片17中设有导向件32、33、34、35，此处设计为拉杆，借此引导每个从动元件14。为此每个从动元件14皆具有引导元件44，这些元件沿旋转轴4在导向件32、33、34、35中或穿过导向件延伸。期间如此引导每个从动元件14，从而在形状配合单元11的初始位置19中阻止从动元件14因离心力21作用(见图5)而发生位移13。如此可以防止由于摩擦离合器1的转速而产生形状配合。

为了阻止因离心力21作用而发生位移13，第三导向件34(在第二摩擦片17中，见图5)具有一个沿圆周方向6延伸的区段。从动元件14的引导元件44位于形状配合单元11的初始位置19，因此如果在该区段中，第二摩擦片17相对于第一摩擦片16仍未形成扭转20，如此便防止了沿径向方向15的位移13。

仅在第二摩擦片17相对于第一摩擦片16形成了扭转20之后，从动元件14的引导元件44才会沿径向方向15沿着第三导向件34移动(通过第四导向件35和第二导向件32在圆周方向6上延伸的拉杆实现)，见图3至14。

同样可以防止从动元件14的反向位移13。为此第一导向件32(在第一摩擦片16中，见图2)具有一个沿圆周方向6延伸的区段。从动元件14的引导元件44位于形状配合单元11的末端位置37，因此如果在该区段中，第二摩擦片17相对于第一摩擦片16形成了最大扭转20，如此便防止了沿径向方向15的反向位移13(见图12)。

仅在第二摩擦片17相对于第一摩擦片16反向旋转20之后，从动元件14的引导元件44才会沿径向方向15沿着第一导向件34移动(通过第四导向件35和第二导向件32在圆周方向6上延伸的拉杆实现)，见图3至14。

形状配合单元11还具有中间元件22，其沿旋转轴4的方向确保了第一摩擦片16和第二摩擦片17之间的恒定间距23，从而让从动元件14可以相对于第一摩擦片16和第二摩擦片17移位，即便存在作用于摩擦片7、9、16、17的压紧力。

在第一摩擦片16和第二摩擦片17之间还设有蓄能元件(压缩弹簧24)。由于第二摩擦片17相对于第一摩擦片16的这种扭转20，可以为该至少一个蓄能元件补充能量，从而可以借助蓄能元件中所存储的能量引发第二摩擦片17的反向旋转。

通过在圆周方向6作用的压缩弹簧24，将第一摩擦片16和第二摩擦片17相对于彼此布置在此处所示的初始位置19中。基于第二摩擦片17相对于第一摩擦片16的扭转20，可进一步张紧压缩弹簧24，或可以通过第二摩擦片17的反向旋转至少部分地再次松弛。

图3以侧视图示出了图2中位于初始位置19的形状配合单元11。图4以第一透视图示出了图3中的形状配合单元11。图5以第二透视图示出了图3和4中的形状配合单元11。图3至5将在下文中一同说明。参考图2中的实施方案。

在所示的初始位置19中，彼此不可相对扭转地布置摩擦片16、17。

图6以侧视图示出了图2中位于第一中间位置36的形状配合单元11。图7以第一透视图示出了图6中的形状配合单元11。图8以第二透视图示出了图6和7中的形状配合单元11。图6至8将在下文中一同说明。参考图2和3至5中的实施方案。

在所示第一中间位置36中，沿圆周方向6相对于第一摩擦片16以扭转20布置第二摩擦片17。在图8中可以看到，基于扭转20，每个从动元件14的引导元件44相对于第二摩擦片17和第三导向件34和第四导向件35沿圆周方向6移位，从而让引导元件44现在可以沿着第三导向件34位移13。

图9以侧视图示出了图2中位于第二中间位置36的形状配合单元11。图10以第一透视图示出了图9中的形状配合单元11。图11以第二透视图示出了图9和10中的形状配合单元11。图9至11将在下文中一同说明。参考图2、图3至5和6至8的实施方案。

在所示第二中间位置36中，沿圆周方向6相对于第一摩擦片16以更大扭转20布置第二摩擦片17。在图9至11中可以看出，基于扭转20，每个从动元件14的引导元件44相对于第二摩擦片17和第三导向件34和第四导向件35沿圆周方向6移位，从而让引导元件44可以沿着第三导向件34以及第一导向件32位移13。从动元件14的引导元件44在此沿着第一导向件32和第三导向件34沿径向方向15向外移位，从而让从动元件14具有所需位移13用于和外笼8形成形状配合连接12。

然而还没有到达末端位置37，如此从动元件14的引导元件44在第一导向件32中尚未移入沿圆周方向6延伸的区段。

图12以侧视图示出了图2中位于末端位置37的形状配合单元11。图13以第一透视图示出了图12中的形状配合单元11。图14以第二透视图示出了图12和13中的形状配合单元11。图12至14将在下文中一同说明。参考图2、图3至5、6至8和9至11的实施方案。

在所示末端位置37中，沿圆周方向6相对于第一摩擦片16以最大扭转20布置第二摩擦片17。例如通过从动元件44或压缩弹簧44或挡块阻止另一扭转20。从动元件14的引导元件44在此沿着第一导向件32和第三导向件34沿径向方向15向外移位，从而让从动元件14具有所需位移13用于和外笼8形成形状配合连接12。在图12和13中可以看到，从动元件14的引导元件44在第一导向件32中已经移入沿圆周方向6延伸的区段。如此从动元件14不可能发生反向位移13(无反向旋转20)。

下面参考图2至图14。第二摩擦片17相对于第一摩擦片16的扭转20从初始位置19(见图2至5)开始越来越大(经过图6至8中的第一中间位置36，图9至11中的第二中间位置36，图12至14中的末端位置37)。

在内摩擦片7与外摩擦片9之间存在可切换的摩擦连接10，并且存在扭矩差时，第二摩擦片17通过摩擦连接10与一个摩擦副(一个相邻布置的外摩擦片9)相连。此时第二摩擦片17可以与摩擦副一起沿圆周方向6从形状配合单元11的初始位置19相对于第一摩擦片16扭转，其中，基于所述扭转20，从动元件14可以沿径向方向14位移13。

在当前情况下，第二摩擦片17不与任何内笼5或外笼8直接形状配合连接。在高于扭矩差时，例如如果通过外笼8与外摩擦片9向第二摩擦片17上传导高扭矩，从而压制了摩擦连接10在圆周方向上作用6的摩擦力和/或第一摩擦片16和第二摩擦片17之间压缩弹簧24的弹簧力，则第二摩擦片17可以相对于第一摩擦片16扭转。对此可以进一步将第一摩擦片16与内笼5形状配合连接。

基于该扭转20，从动元件14可以沿径向方向15移位，从而通过形状配合单元11在内笼5和外笼8之间实现形状配合连接12。

通过第二摩擦片17相对于第一摩擦片16的反向旋转20，从动元件14可以沿径向方向15反向移位，从而可以再次取消内笼5和外笼8的形状配合连接12。第二摩擦片17相对于第一摩擦片16的这种反向旋转20，可通过低于扭矩差或通过反转扭矩差(也可能具有不同的差量)而产生，或通过减小或消除内摩擦片7与外摩擦片9之间的摩擦连接10(通过减小或消除用于压紧摩擦片7、9的压紧力)实现。

图15在一个沿旋转轴4的视图中示出了图1中摩擦离合器1的一部分。参考了图2至图14的实施方案。

此处示出了外笼8，具有第一摩擦片16(后部)、第二摩擦片17(前部)的形状配合单元11、中间元件22、压缩弹簧24、从动元件14和内笼5。摩擦片16、17相对于彼此以最大扭转20扭转，从而以位移13沿径向方向15向外移位布置从动元件14。如此实现了外笼8和内笼5之间的形状配合连接12。

图16示出了机动车27的第一实施变型。机动车27包含一个用于驱动车轮40的动力总成系统27。动力总成系统26包含一个带有定子29和转子30的电气驱动器28。动力总成系统26还包含另一驱动单元38(内燃机)，其可以通过摩擦离合器1可切换地连接电气驱动器28。摩擦离合器1的输入侧2通过一个减震器41连接驱动单元38。摩擦离合器1的输出侧3连接转子29。另外输出侧3还通过K1离合器42连接一个变速箱39。

摩擦离合器1和电气驱动器28组成混合动力模块25，其中，转子29连接摩擦离合器1的输出侧3用于传递扭矩。电气驱动器28在此相对于摩擦离合器1以同轴方式布置。

图17示出了机动车27的第二实施变型。参考图16中的实施方案。

不同于图16，在此电气驱动器28相对于摩擦离合器1以轴向平行的方式布置。在轴向平行布置中，电气驱动器28的转子29借助皮带43与摩擦离合器1的旋转轴4连接。

附图标记说明

1摩擦离合器2输入侧3输出侧4旋转轴5内笼6圆周方向7内摩擦片8外笼9外摩擦片10摩擦连接11形状配合单元12形状配合连接13位移14从动元件15径向方向16第一摩擦片17第二摩擦片18摩擦副19初始位置20扭转21离心力22中间元件23间距24压缩弹簧25混合动力模块26动力总成系统27机动车28电气驱动器29转子30定子31杠杆元件32第一导向件33第二导向件34第三导向件35第四导向件36中间位置37末端位置38驱动单元39变速箱40车轮41减震器42K1离合器43皮带44引导元件

Claims (9)

1.一种摩擦离合器(1)，用于在输入侧(2)与输出侧(3)之间传递扭矩，至少包含旋转轴(4)、至少一个相对于圆周方向(6)以形状配合的方式与内笼(5)相连的内摩擦片(7)和至少一个相对于圆周方向(6)以形状配合的方式与外笼(8)相连的外摩擦片(9)，其中，所述内摩擦片(7)和所述外摩擦片(9)沿着所述旋转轴(4)先后布置，其中，至少可以在所述摩擦片(7，9)之间相对于所述圆周方向(6)以可切换的方式建立摩擦连接(10)，其中，还额外设置了形状配合单元(11)，其与所述内笼(5)和所述外笼(8)之一相对于所述圆周方向(6)以形状配合的方式永久连接，并根据所述输入侧(2)与所述输出侧(3)之间的扭矩差与所述内笼(5)和所述外笼(8)中的另一个构成至少一个相对于所述圆周方向(6)的形状配合连接(12)；

其中，能够通过所述形状配合单元(11)的从动元件(14)的位移至少沿径向方向(15)建立至少一个形状配合连接(12)；

由此，使得所述形状配合单元(11)能够在所述内笼(5)与所述外笼(8)之间建立形状配合连接，从而能够传递比内摩擦片与外摩擦片的摩擦连接所传递的扭矩更大的扭矩。

2.根据权利要求1所述的摩擦离合器(1)，其中，所述形状配合单元(11)具有至少一个第一摩擦片(16)和一个第二摩擦片(17)，以及在所述第一摩擦片(16)和第二摩擦片(17)之间具有至少一个从动元件(14)。

3.根据权利要求2所述的摩擦离合器(1)，其中，仅所述第一摩擦片(16)与所述内笼(5)或所述外笼(8)以形状配合的方式永久连接。

4.根据权利要求3所述的摩擦离合器(1)，其中，当至少在所述内摩擦片(7)与所述外摩擦片(9)之间存在可切换的摩擦连接(10)并且存在扭矩差时，所述第二摩擦片(17)能够通过与摩擦副(18)之间的摩擦连接(10)与所述摩擦副(18)一起沿所述圆周方向(6)从所述形状配合单元(11)的初始位置(19)相对于所述第一摩擦片(16)扭转，其中，基于所述扭转(20)，所述至少一个从动元件(14)能够沿径向方向(15)发生位移。

5.根据权利要求4所述的摩擦离合器(1)，其中，在所述第一摩擦片(16)和所述第二摩擦片(17)的至少一个中引导所述至少一个从动元件(14)。

6.根据权利要求5所述的摩擦离合器(1)，其中，按如下方式引导所述至少一个从动元件(14)，即：在所述初始位置(19)中会阻止所述从动元件(14)因离心力(21)作用而沿径向方向(15)发生位移(13)。

7.根据上述权利要求2至6中任一项所述的摩擦离合器(1)，其中，所述形状配合单元(11)额外包含至少一个中间元件(22)，其沿所述旋转轴(4)的方向确保了所述第一摩擦片(16)与所述第二摩擦片(17)之间的间距(23)，从而让所述至少一个从动元件(14)能够相对于所述第一摩擦片(16)和所述第二摩擦片(17)发生位移。

8.根据权利要求7所述的摩擦离合器(1)，其中，所述至少一个中间元件(22)具有至少一个沿所述圆周方向(6)作用的压缩弹簧(24)，借此在初始位置(19)中布置所述第一摩擦片(16)和所述第二摩擦片(17)。

9.一种适用于机动车(27)动力总成系统(26)的混合动力模块(25)，至少包含根据上述权利要求中任一项所述的摩擦离合器(1)以及带有转子(29)和定子(30)的电气驱动器(28)，其中，所述转子(29)以可传递扭矩的方式与所述摩擦离合器(1)的输入侧(2)或输出侧(3)相连；其中，所述电气驱动器(28)相对于所述摩擦离合器(1)以同轴方式或相对于所述摩擦离合器(1)以轴向平行的方式布置。

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