[发明专利]离合器以及具有离合器的混合驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的离合器以及一种按权利要求11前序部分所述的尤其用于车辆的混合驱动装置。

背景技术

在车辆常规的传动系中，在起动时以及在换挡期间通过摩擦离合器或者说转速转换器来补偿的转速差。混合驱动装置以电机扩展了常规的传动系，该电机能够通过可额外接通的离合器将所谓的起动离合器与内燃机进行连接。

经常使用自动化的电液压的离合器作为起动离合器。合适的运行策略在混合驱动装置中如此控制着额外的起动离合器，从而在所选的行驶状态下也可以进行纯电的行驶和制动。也使用额外的起动离合器从而在需要时再起动内燃机。在此，如此实施所述起动离合器，使得其在故障情况(无压力)下关闭(正常关闭)。以这种方式，在故障情况下、如起动离合器的调节器泄漏或者硬件故障时还能够进行常规的行驶。

为了在惯性行驶(回收余热)时回收能量，有利的是分开所述内燃机的牵引力矩。因此，在这种车辆状态下打开起动离合器并且将其开着。根据所使用的运行策略，在欧洲行驶循环(NEFZ)中的打开保持时间可以是50％以下。也就是在一半的运行时间中，必须克服关闭弹簧力将起动离合器保持开着。在此，已知的起动离合器需要大约30W的功率消耗用于保持起动离合器开着。也就是必须在50％的运行时间中恒定地施加30W，从而保持起动离合器开着。由此引起额外的并非不显著的燃料消耗。

发明内容

因此，本发明的任务是提出一种用于耦合并且分开内燃机的具有带有电机的部分传动系的可控制的离合器，其能量需求得到了降低。此外，所述任务在于提出一种相应优化的尤其用于车辆的混合驱动装置。

该任务在可控制的离合器方面用权利要求1所述特征得到解决，并且在混合驱动装置方面用权利要求11所述特征得到解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中进行说明。所有由至少两个在说明书、权利要求和/或附图中公开的特征形成的组合都落入本发明的范围内。

本发明基于这样的构思，即为离合器的调整机构的用于打开离合器构件的可调整的元件配设了机械的锁定机构，该锁定机构在调整机构的保持打开点中闭锁地作用到其可调整的元件上。与为可调整的元件配设了自制动实施的螺杆这种替代解决方案相比，能够通过设置具有可调整的锁定元件的锁定机构来满足对动态、功率消耗以及优选构造成用于起动内燃机的起动离合器的离合器的保持能量、尤其是保持电流的所有要求。按本发明的构思构造的可控制的离合器的能量节省基于以下方面，即用于保持离合器构件开着所需的力的至少一部分由锁定机构的可调整的锁定元件提供，从而至少减少了用于保持离合器构件开着的调整机构的能量需要。

在锁定机构与调整机构的至少一个可调整的元件的相互作用方面或者说在构造锁定机构和/或可调整的元件方面给出了两个可能的替代方案。在可能的第一实施方式中，可调整的锁定元件如此与调整机构的至少一个可调整的元件共同作用，使得调整机构为了克服由关闭机构尤其由至少一个弹簧、优选至少一个盘簧产生的关闭力使离合器构件保持打开而不必耗费能量。换句话说，在该第一实现方案中由锁定机构提供完整的保持打开力。也就是调整机构的可调整的元件通过所述至少一个锁定元件完全固定在离合器构件的打开位置中。对于为了调整调整机构的可调整的元件而设置电驱动装置的情况来说，在前面描述的第一实施方式中完全没有用保持电流来控制所述系统，由此能够总得显著减少CO₂排放。

根据可能的第二实施方式，如此构造所述锁定机构，使得通过其施加的闭锁(制动)地作用到调整机构的可调整的元件上的力小于(优选略微小于)沿关闭方向作用到可调整的元件上的力，从而能够以(很)微小的能量使用(优选微小的保持电流)来保持离合器构件开着。在该实施方式中离合器的能量需求相对于现有技术的离合器进行了最小化。在第二实施方式中，在调整机构故障时，尤其在调整机构的电驱动装置故障时，离合器构件自动地不用其它措施地进行关闭，从而以简单的方式实现“正常关闭”的可能的要求。关闭机构、尤其至少一个弹簧优选至少一个盘簧在所述的第二实施方式的调整机构的驱动装置故障时自动地关闭离合器构件。

在本发明的改进方案中，所述锁定机构的锁定元件能够在形状配合位置与开启位置之间调整，在形状配合位置中锁定机构与调整机构的可调整的元件形状配合地共同作用。作为补充方案或者替代方案，能够借助于至少一个可锁定的元件实现摩擦配合。