本发明涉及根据权利要求1的用于驱动系的离合器装置。
背景技术:
1、这种类型的离合器装置用于在驱动系中例如在内燃机和变速器之间或在混合动力驱动系中例如在内燃机和电机、电机和驱动轮之间、在两个电机和/或类似设备等之间能够控制地传递扭矩。
2、由文献de199 45 475a1已知一种摩擦离合器,该摩擦离合器具有在壳体构件和活塞之间的唯一的锥形摩擦接合。
3、混合动力车辆的驱动系通常包括内燃机和电动机的组合并且(例如在工业集中地区)实现纯电动行驶方式,同时为长途旅行提供足够的续航里程以及可用性。此外,在特定的运行情况下能够同时地通过内燃机和电动机驱动。在混合动力车辆中,电动机通常一方面取代先前常见的用于内燃机的起动机并且另一方面取代先前常见的发电机,从而降低了混合动力车辆相对于仅通过内燃机驱动的车辆的重量增加量。
4、这种类型的驱动单元是现有技术中众所周知的。就此而言,例如de 10 2017 212898a1公开了一种混合动力驱动系,其中分离离合器具有至少一个第一离合器部件、第二离合器部件和能轴向移动的滑动套筒,滑动套筒用于打开和闭合分离离合器。
5、此外,如由ep 0 773 127 a1已知,能够在内燃机和电动机之间布置分离离合器,以使内燃机与电动机以及与混合动力车辆的其余驱动系分开。在纯电动的行驶方式中,也称为k0离合器的分离离合器被打开并且内燃机被断开,由此仅通过电动机提供混合动力车辆的驱动扭矩。
6、这种分离离合器通常借助液压式操作系统进行操作。液压式操作系统一般具有主动缸,主动缸将在主动缸产生的压力经由液压管路传递到从动缸。从动缸借助能在轴向方向上移动的活塞并且在中间联接离合器分离轴承的情况下将液压压力传递到杠杆系统上,借助杠杆系统在分离离合器上形成摩擦接合或将摩擦接合分离。如通常在混合动力模块中使用的全液压操作系统例如能配设有中央分离器,中央分离器通常也称为同心从动缸(csc)。
技术实现思路
1、本发明的目的是改进锥形离合器形式的离合器装置,优化离合器操作时的力流。
2、该目的通过独立权利要求中给出的措施实现。
3、本发明的其他的有利的设计方案是从属权利要求的对象。
4、该目的尤其通过用于机动车的驱动系的离合器装置实现,该离合器装置具有能在内燃机侧连接的输入轴、能在变速器侧连接的输出轴、在输入轴和输出轴之间起作用的分离离合器以及能控制分离离合器的操作机构,其中分离离合器的第一离合器组成部分与输入轴抗旋转地连接,并且分离离合器的第二离合器组成部分与输出轴抗旋转地连接,操作机构用于打开或闭合分离离合器,其中分离离合器构造成锥形离合器,其中第一离合器组成部分具有锥形离合器压环,其中设有第一摩擦环,第一摩擦环抗旋转地与锥形离合器压环连接,其中第二离合器组成部分具有第二摩擦环,其中第二摩擦环布置在锥形离合器压环和第一摩擦环之间,其中设有止挡元件,止挡元件与输入轴抗旋转地连接并且构造成,使得止挡元件承受在分离离合器闭合时通过操作机构传递的轴向力并且支撑在输入轴上。
5、分离离合器关于承受操作力的优化设计是本发明的特殊的优点。操作机构使得第一离合器组成部分朝向第二离合器组成部分运动并且在输入侧支撑在输入轴上。
6、通过附加的同样支撑在输入轴上的止挡元件,操作力也能够直接地通过输入轴承受,由此相应地闭合操作力的力流。因此输出轴不承受轴向力并且无需输出轴的单独的轴向力支撑部。
7、首先详细地解释驱动单元的各个构件。
8、分离离合器具有的基本功能是在离合器输入轴和离合器输出轴之间建立能脱开的、力锁合和/或形状锁合式连接以传递扭矩。
9、根据本发明,分离离合器构造成锥形离合器。锥形离合器是具有锥形夹紧套筒的力锁合式连接的离合器,通过夹紧套筒建立在分离离合器的两个离合器组成部分之间的力锁合式连接。
10、在混合动力模块中,能够将混合动力化的驱动系的结构和功能元件在空间上和/或结构上组合并且预先配置,使得混合动力模块能以特别简单的方式集成到机动车的驱动系中。特别地,电动机和离合器系统、尤其包括用于将电动机接入驱动系和/或使电动机从驱动器中分离出来的分离离合器共同存在于混合动力模块中。
11、根据一种有利的设计方案,止挡元件形成用于第一摩擦环的轴向止挡。
12、根据另一有利的设计方案,锥形离合器压环具有至少一个开口,并且第一摩擦环具有至少一个凸出部,其中第一摩擦环的凸出部接合到开口中使得第一摩擦环与锥形离合器压环抗旋转地连接。
13、特别优选地,在周向上分布地布置有第一摩擦环上的多个凸出部以及锥形离合器压环上的相应开口。
14、根据另一有利的设计方案,在止挡元件和锥形离合器压环之间设有至少一个复位弹簧元件,复位弹簧元件用于使分离离合器复位,其中止挡元件和锥形离合器压环分别形成用于复位弹簧元件的抵靠区域。
15、复位弹簧元件能构造成纯弹簧元件或者也能构造成具有附加端盖的弹簧元件,由此改进弹簧元件在相应抵靠区域上的贴靠面。复位弹簧元件的抵靠区域特别优选地沿径向布置在锥形离合器压环内和/或第一摩擦环内和/或第二摩擦环内。
16、根据另一有利的设计方案,压紧螺栓固定地安装在锥形离合器压环上,压紧螺栓构造成在操作分离离合器时将操作机构压到压紧螺栓上,由此使得锥形离合器压环轴向移动,以闭合分离离合器。
17、特别优选地,压紧螺栓构造成,其沿轴向伸出到第一摩擦环上的至少一个凸出部或多个凸出部上,使得操作机构与第一摩擦环没有接触。因此仅经由锥形离合器压环的移动使得第一摩擦环轴向移动,锥形离合器压环与压紧螺栓固定连接并且因此根据操作机构的操作移动。
18、根据另一有利的设计方案,止挡元件借助挡圈相对于输入轴轴向地被固定。为了将止挡元件轴向地固定在输入轴上,也能想到其他的固定方式、例如轴螺母或者也能想到按压止挡元件。
19、根据另一有利的设计方案,第二摩擦环在轴向方向上具有至少一个凸出部,凸出部接合到输出轴的相应开口中形成第二摩擦环和输出轴之间的抗旋转的连接。特别优选地,能够设置在第二摩擦环的周向上分布的多个凸出部,凸出部分别接合到输出轴上的相应开口中。
20、根据另一有利的设计方案,锥形离合器压环与输入轴经由花键能轴向移动地彼此连接。由此将扭矩从输入轴开始传递到锥形离合器压环上。同时通过该轴向移动能力实现对锥形离合器的操作。在输入轴和锥形离合器压环之间的抗旋转的连接也能以其他方式实现,只要能够实现在锥形离合器压环和输入轴之间的轴向移动能力。
21、根据另一有利的设计方案,输入轴构造成空心轴,其中输入轴将输出轴容纳在其中。即输入轴和输出轴彼此同心地布置并且沿轴向布置在相同的高度上。在这种情况下,构造成内轴的输出轴具有包括滚针轴承的相应轴承部位。由此能够使输入轴和输出轴相互支撑。
22、根据另一有利的设计方案提出用于驱动系的混合动力模块。在这种情况下,混合动力模块具有电动机,电动机具有转子和定子以及用于容纳转子的转子支架和如前所述的离合器装置。转子支架持久地抗旋转地与第一离合器组成部分或与第二离合器组成部分连接,这在与第一离合器组成部分持久地抗旋转地连接的情况下构成p1布置方式并且在与第二离合器组成部分持久地抗旋转地连接的情况下构成p2布置方式。
23、持久地抗旋转地在此理解为即使在分离离合器的打开状态中在构件之间也存在抗旋转的连接。
1.用于机动车的驱动系(2)的离合器装置(1),所述离合器装置具有能在内燃机侧连接的输入轴(3)、能在变速器侧连接的输出轴(4)、在所述输入轴(3)和所述输出轴(4)之间起作用的分离离合器(5)以及能控制所述分离离合器(5)的操作机构(8),其中,所述分离离合器(5)的第一离合器组成部分(6)与所述输入轴(3)抗旋转地连接,并且所述分离离合器(5)的第二离合器组成部分(7)与所述输出轴(4)抗旋转地连接,所述操作机构用于打开或闭合所述分离离合器,其中,所述分离离合器(5)构造成锥形离合器(9),其中,所述第一离合器组成部分(6)具有锥形离合器压环(10),其中,设有第一摩擦环(11),所述第一摩擦环抗旋转地与所述锥形离合器压环(10)连接,其中,所述第二离合器组成部分(7)具有第二摩擦环(12),其中,所述第二摩擦环(12)布置在所述锥形离合器压环(10)和所述第一摩擦环(11)之间,其中,设有止挡元件(17),所述止挡元件与所述输入轴(3)抗旋转地连接并且构造成,使得所述止挡元件(17)承受在所述分离离合器(5)闭合时通过所述操作机构(8)传递的轴向力并且支撑在所述输入轴(3)上。
2.根据权利要求1所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
3.根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动系(2)的离合器装置(1),
10.用于驱动系(2)的混合动力模块(21),