[发明专利]用于致动离合器的装置

说明书

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。

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。