離合器裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種離合器裝置(K)，包括形鎖合的第一離合器(K0)、形鎖合的第二離合器(K1)、在軸向上固定的第一軸(W1)、在軸向上固定的第二軸(W2)、連接軸(WV)和致動(dòng)器(AK)。在連接軸(WV)的第四軸向位置不僅第一離合器(K0)而且第二離合器(K1)都處于接合的狀態(tài)，其中通過(guò)連接軸(WV)的軸向移動(dòng)能達(dá)到連接軸(WV)的各軸向位置的以下順序：第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置，或第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
離合器裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種離合器裝置，其包括至少兩個(gè)形鎖合的離合器、一個(gè)第一軸、一個(gè)第二軸、一個(gè)連接軸和一個(gè)致動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]形鎖合的離合器、例如牙嵌離合器在現(xiàn)有技術(shù)中通常是已知的，并且在閉合的狀態(tài)下通過(guò)形鎖合建立連接。形鎖合的離合器的特征在于在打開(kāi)的狀態(tài)下與力鎖合的離合器相比存在較小的由于運(yùn)動(dòng)阻力引起的損失，因此形鎖合的離合器在汽車(chē)變速器中較多地使用。
[0003]專(zhuān)利EP I 628 848 BI描述一種裝置，其包括用于車(chē)輛的混合驅(qū)動(dòng)裝置的離合器裝置，其中離合器裝置將第一電機(jī)的輸出軸連接于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸和連接于第二電機(jī)的輸出軸。離合器裝置為此包括一可移動(dòng)的圓盤(pán)，其連接于第一電機(jī)的輸出軸。操縱機(jī)構(gòu)可以使可移動(dòng)的圓盤(pán)在三個(gè)不同的位置之間移動(dòng)，借此第一電機(jī)的輸出軸或可連接于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸或可連接于第二電機(jī)的輸出軸，或可處于空轉(zhuǎn)位置。離合器裝置可以由牙嵌離合器構(gòu)成。
[0004]專(zhuān)利申請(qǐng)DE 10 2006 055 541A1描述一種汽車(chē)的混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)之間設(shè)置形鎖合離合器型式的第一離合器。形鎖合離合器構(gòu)成為滑動(dòng)套筒系統(tǒng)，其中第一滑動(dòng)套筒可與為內(nèi)燃機(jī)配置的構(gòu)件處于嵌接，并且第二滑動(dòng)套筒可與電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分處于嵌接。在電機(jī)與變速器之間設(shè)置第二離合器，其構(gòu)成為常規(guī)設(shè)計(jì)的起動(dòng)和分離離合器。
[0005]專(zhuān)利申請(qǐng)WO2013/183164 Al描述一種控制裝置用于混合動(dòng)力汽車(chē)，其中借助牙嵌離合器可選擇駕駛模式。牙嵌離合器包括為第一電機(jī)配置的第一作用部分和為內(nèi)齒輪配置的第二作用部分。牙嵌離合器在這里具有總共三個(gè)作用位置，它們促成不同的連接。
[0006]但在現(xiàn)有技術(shù)中已知的方案然而僅僅實(shí)現(xiàn)可能的動(dòng)力總成系統(tǒng)功能的一種選擇或需要附加的致動(dòng)裝置以便操縱第二離合器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此本發(fā)明的目的是提供一種離合器裝置，其特征是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并且同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)大量連接方案。離合器裝置應(yīng)當(dāng)適合于大量應(yīng)用，例如用于應(yīng)用在混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)中，或通常用作為在變速器內(nèi)的離合器。
[0008]通過(guò)權(quán)利要求1的特征達(dá)到該目的。從各從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)和各附圖中得出有利的實(shí)施形式。
[0009]離合器裝置包括形鎖合的第一離合器、形鎖合的第二離合器、在軸向上固定的第一軸、在軸向上固定的第二軸、連接軸和致動(dòng)器。第一軸、第二軸和連接軸相互同軸地設(shè)置，并且為此設(shè)置成繞同一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。由制造引起的軸錯(cuò)位在這里不考慮。
[0010]通過(guò)形鎖合的第一離合器的閉合在第一軸與連接軸之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。通過(guò)形鎖合的第二離合器的閉合在連接軸與第二軸之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。致動(dòng)器設(shè)置用于通過(guò)軸向移動(dòng)連接軸不僅將形鎖合的第一離合器而且將形鎖合的第二離合器在接合的狀態(tài)與分離的狀態(tài)之間切換。在接合的狀態(tài)下在參與的各軸之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。在分離的狀態(tài)下參與的各軸的轉(zhuǎn)速可以不同。在連接軸的第一軸向位置第一離合器處于接合狀態(tài)，而第二離合器處于分離狀態(tài)。在連接軸的第二軸向位置不僅第一而且第二離合器處于分離狀態(tài)。在連接軸的第三軸向位置第一離合器處于分離狀態(tài)，而第二離合器處于接合狀態(tài)。
[0011]按照本發(fā)明在連接軸的第四軸向位置不僅第一離合器而且第二離合器都處于接合狀態(tài)，其中通過(guò)連接軸的軸向移動(dòng)能達(dá)到連接軸的各軸向位置的如下順序:
[0012]第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置，或
[0013]第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置。
[0014]在離合器裝置在混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)中的使用時(shí)，其中通過(guò)第一離合器例如內(nèi)燃機(jī)可連接于電機(jī)并且通過(guò)第二離合器電機(jī)可連接于變速器，可以這樣僅僅利用一個(gè)致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)各種不同的運(yùn)行模式，其接下來(lái)描述。電機(jī)的轉(zhuǎn)子在這里不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地與連接軸連接。當(dāng)然轉(zhuǎn)子在這里可以是軸向位置固定的，其中通過(guò)運(yùn)行平穩(wěn)的帶動(dòng)齒部能夠在連接軸和與轉(zhuǎn)子連接的軸之間可以實(shí)現(xiàn)軸向可移動(dòng)性。
[0015]在閉合的第一離合器和打開(kāi)的第二離合器時(shí)儲(chǔ)能器的充電可以通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行和通過(guò)在停車(chē)時(shí)電機(jī)的發(fā)電運(yùn)行是可能的。如果變速器具有另一電機(jī)，則在這里也可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)的混合運(yùn)行。可以通過(guò)電機(jī)在行駛運(yùn)行的過(guò)程中起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，而對(duì)輸出沒(méi)有反作用。在打開(kāi)的第一離合器和閉合的第二離合器時(shí)可以由電機(jī)支持變速器的換擋或按照變速器的實(shí)施形式也首先能夠?qū)崿F(xiàn)，因?yàn)槎栊缘尿?qū)動(dòng)裝置不再有效地連接于動(dòng)力總成系統(tǒng)。而且純電動(dòng)的行駛運(yùn)行在變速器的不同的擋中是可能的，其中與連接軸連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。在閉合的第一和第二離合器時(shí)內(nèi)燃機(jī)直接對(duì)變速器起作用。由此能夠?qū)崿F(xiàn)純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行和并聯(lián)混合運(yùn)行。
[0016]如果要從內(nèi)燃機(jī)式運(yùn)行或并聯(lián)混合運(yùn)行變換成電動(dòng)的行駛運(yùn)行，則必須將連接軸從第四軸向位置移到第三軸向位置。這在一按照本發(fā)明的順序中直接地和沒(méi)有中間位置的情況下是可能的。中間軸的各軸向位置的該順序因此特別適合于混合動(dòng)力車(chē)輛(例如所謂的插電式混合動(dòng)力汽車(chē))，其具有大的內(nèi)燃機(jī)和并聯(lián)混合運(yùn)行份額并且經(jīng)常利用電動(dòng)的行駛運(yùn)行。
[0017]如果混合動(dòng)力車(chē)輛具有一個(gè)結(jié)構(gòu)，在其中經(jīng)常在串聯(lián)的混合運(yùn)行與并聯(lián)的混合運(yùn)行之間切換，則連接軸的各軸向位置不同的按照本發(fā)明的順序具有優(yōu)點(diǎn)。在這些運(yùn)行模式之間切換時(shí)必須將連接軸從第四軸向位置移到第一軸向位置。
[0018]優(yōu)選在第一軸上設(shè)置第一爪齒。第一爪齒在這里優(yōu)選構(gòu)成在第一軸的自由端上，該自由端面向第二軸。在第二軸上設(shè)置第二爪齒。第二爪齒優(yōu)選構(gòu)成在第二軸的自由端上，該自由端面向第一軸。在連接軸上構(gòu)成第三爪齒。在連接軸的第一軸向位置第三爪齒只與第一爪齒相嵌接。在連接軸的第二軸向位置第三爪齒既不與第一爪齒又不與第二爪齒相嵌接。在連接軸的第三軸向位置第三爪齒只與第二爪齒相嵌接。在連接軸的第四軸向位置第三爪齒不僅與第一爪齒而且與第二爪齒相嵌接。
[0019]優(yōu)選第一和第二爪齒構(gòu)成為外齒。而第三爪齒構(gòu)成為內(nèi)齒。連接軸據(jù)此構(gòu)成為空心軸，并且根據(jù)連接軸的軸向位置至少包圍第一軸和/或第二軸的部分。由此實(shí)現(xiàn)對(duì)連接軸的很好的可接近性。借此便于將致動(dòng)器連接到連接軸上。當(dāng)然第一和第二爪齒可以構(gòu)成為內(nèi)齒，而第三爪齒構(gòu)成為外齒。連接軸在這種情況下設(shè)置在構(gòu)成為空心軸的第一和第二軸的內(nèi)部。
[0020]優(yōu)選第三爪齒在齒中具有至少一個(gè)軸向延伸的空隙。至少在連接軸的第二軸向位置，第一和第二爪齒在空間上處于該至少一個(gè)空隙中，借此第一和第二爪齒在連接軸的該軸向位置上與第三爪齒不處于嵌接。通過(guò)所述至少一個(gè)空隙的設(shè)置的變化，可以改變不同的軸向位置的順序及其作用。按這種方式可以用少的制造費(fèi)用制造連接軸的各種不同的方案。
[0021]按照一個(gè)實(shí)施形式，在連接軸的第五軸向位置不僅第一離合器而且第二離合器處于接合的狀態(tài)，即通過(guò)第三爪齒與第一和第二爪齒處于嵌接。通過(guò)連接軸的軸向移動(dòng)，在這里能達(dá)到連接軸的各軸向位置的以下順序:第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第五軸向位置。第一和第二離合器在第五軸向位置上的切換狀態(tài)在這里對(duì)應(yīng)于在第四軸向位置上的切換狀態(tài)，但該位置在軸向位置的順序中的不同的點(diǎn)上達(dá)到。通過(guò)該實(shí)施形式在離合器裝置在混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)中使用時(shí)在各運(yùn)行模式之間變換時(shí)進(jìn)一步增大靈活性。因?yàn)楝F(xiàn)在在一個(gè)切換狀態(tài)(在該切換狀態(tài)中只閉合第一和第二離合器其中一個(gè))與另一切換狀態(tài)(在該另一切換狀態(tài)時(shí)不僅閉合第一離合器而且閉合第二離合器)之間的直接的切換過(guò)程是可能的。所謂直接的轉(zhuǎn)換過(guò)程在這里被理解成一個(gè)切換過(guò)程，在其中沒(méi)有中間切換狀態(tài)地可實(shí)現(xiàn)切換狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
[0022]優(yōu)選連接軸經(jīng)由形鎖合的第三離合器可連接于在軸向上固定的第三軸。在連接軸上為此構(gòu)成第四爪齒，并且在第三軸上構(gòu)成第五爪齒。在連接軸的第一至第四軸向位置和可選地在連接軸的第五軸向位置，第四爪齒與第五爪齒處于嵌接，其中在連接軸的第六軸向位置第四爪齒和第五爪齒不處于嵌接。換句話(huà)說(shuō)，第三離合器在連接軸的第一至第四軸向位置或在第五軸向位置接合，并且只在連接軸的第六軸向位置上分離。按這種方式，當(dāng)離合器裝置在混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)中使用時(shí)，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不與連接軸而是與第三軸特久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接時(shí)進(jìn)一步增加運(yùn)行模式的數(shù)量。通過(guò)選擇連接軸的第六軸向位置，電機(jī)與其余的動(dòng)力總成系統(tǒng)脫接。由此例如在內(nèi)燃機(jī)式運(yùn)行中電機(jī)的阻力矩與動(dòng)力總成系統(tǒng)脫接，借此改善動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率。如果電機(jī)構(gòu)成為永久勵(lì)磁的同步機(jī)，則通過(guò)該脫接，定位轉(zhuǎn)矩也不對(duì)動(dòng)力總成系統(tǒng)起作用。也可以向較低的最大轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)電機(jī)，其低于連接軸的最大出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速。這降低了電機(jī)的制造成本。
[0023]優(yōu)選連接軸的第六軸向位置設(shè)置在連接軸的各軸向位置的一個(gè)以下順序中:
[0024]第六軸向位置、第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置，或
[0025]第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置、第六軸向位置，或
[0026]第五軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置，第四軸向位置、第六軸向位置，或
[0027]第六軸向位置、第五軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置。
[0028]因此總是從一個(gè)切換位置出發(fā)可選擇第六軸向位置，在切換位置中不僅第一而且第二離合器是閉合的。
[0029]按照本發(fā)明的一實(shí)施形式，第四爪齒與第五爪齒在連接軸的第七軸向位置也不處于嵌接，其中連接軸的第七軸向位置在以下點(diǎn)上設(shè)置在連接軸的各軸向位置的順序中:第七軸向位置、第五軸向位置、第一軸向位置、第二輛向位置、第三軸向位置、第四軸向位置和第六軸向位置。由此進(jìn)一步提高提供的混合動(dòng)力總成系統(tǒng)的各運(yùn)行模式的靈活性，因?yàn)閺倪B接軸的兩個(gè)軸向位置(在其中第一和第二離合器是閉合的)出發(fā)可以脫接電機(jī)。
[0030]優(yōu)選連接軸構(gòu)成為空心軸，其中第三爪齒構(gòu)成為內(nèi)齒，并且第四爪齒構(gòu)成為外齒。連接軸據(jù)此構(gòu)成為空心軸，并且根據(jù)連接軸的軸向位置至少包圍嵌接第一軸和/或第二軸的部分。由此得出對(duì)連接軸的很好的可接近性，借此便于致動(dòng)器在連接軸上的連接。
[0031]按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，在第三軸與連接軸之間設(shè)置滑動(dòng)軸承。由此第三軸可以沿徑向方向支承在連接軸上，借此取消單獨(dú)的支承。
[0032]優(yōu)選通過(guò)電動(dòng)機(jī)械式的裝置構(gòu)成致動(dòng)器。致動(dòng)器可以例如是電機(jī)，其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)借助適合的傳動(dòng)裝置變成軸向移動(dòng)。在這里優(yōu)選使用自鎖的傳動(dòng)裝置，例如螺桿傳動(dòng)裝置。在適合的結(jié)構(gòu)中可以通過(guò)自鎖鎖止連接軸的當(dāng)前選擇的軸向位置。電動(dòng)機(jī)械的裝置也可以通過(guò)彈簧加載的銜鐵與線(xiàn)圈一起實(shí)現(xiàn)。在可能的實(shí)施形式中，致動(dòng)器也可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電磁的、液壓的或氣動(dòng)的裝置構(gòu)成。
[0033]優(yōu)選借助于換擋桿和變速叉，或替代地借助于換擋鼓和變速叉，將致動(dòng)器的軸向運(yùn)動(dòng)傳到連接軸上。由此可以按簡(jiǎn)單的方式補(bǔ)償連接連軸與致動(dòng)裝置之間的轉(zhuǎn)速差。
[0034]本發(fā)明也涉及汽車(chē)的動(dòng)力總成系統(tǒng)，其包括按照本發(fā)明的離合器裝置和電機(jī)，該電機(jī)具有不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的定子和可旋轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)子。對(duì)此離合器裝置的第一軸經(jīng)由扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)彈性地連接于驅(qū)動(dòng)裝置(其例如通過(guò)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成)。離合器裝置的第二軸與變速器的一個(gè)軸(其構(gòu)成通向變速器的傳動(dòng)比變換部分的接口)、特別是與變速器的輸入軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地或扭轉(zhuǎn)彈性地相連接。電機(jī)的轉(zhuǎn)子持久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于連接軸或連接于第三軸。因此提供一種動(dòng)力總成系統(tǒng)，其特征特別在于各運(yùn)行模式的可變性。通過(guò)形鎖合的離合器，動(dòng)力總成系統(tǒng)還具有很好的機(jī)械效率。這特別在汽車(chē)中使用時(shí)具有優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)用于第一離合器、第二離合器和可能第三離合器的唯一的需要的致動(dòng)器，動(dòng)力總成系統(tǒng)的制造成本是低的。優(yōu)選離合器裝置是變速器的構(gòu)件，并因此集成在變速器中。
[0035]本發(fā)明還涉及一種變速器，其包括按照本發(fā)明的離合器裝置。按照一實(shí)施形式，變速器的傳動(dòng)比變換部分具有多個(gè)切換元件，其選擇的操縱實(shí)現(xiàn)在變速器的兩個(gè)軸之間的傳動(dòng)比的改變。致動(dòng)器(其設(shè)置用于操縱第一、第二和可能第三離合器)在這里與致動(dòng)裝置處于有效連接，該致動(dòng)裝置用以操縱傳動(dòng)比變換部分的各切換元件。該致動(dòng)裝置也可以?xún)H僅操縱傳動(dòng)比變換部分的各單個(gè)的或甚至唯一的切換元件。由此可以利用兩個(gè)致動(dòng)系統(tǒng)的最佳協(xié)同作用效果。
[0036]實(shí)際的離合器裝置并不限于在內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)與變速器之間的動(dòng)力總成系統(tǒng)中使用。按照本發(fā)明的離合器裝置一般可以在那里使用，在那里兩個(gè)或三個(gè)軸應(yīng)該在一個(gè)確定的順序中單個(gè)地或共同地在連接軸的各軸向位置的描述的順序中可相互連接。離合器裝置特別是可以在汽車(chē)變速器中使用，其中第一軸與第一變速器軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，第二軸與第二變速器軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，并且連接軸與第三變速器軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。特別在以行星齒輪組為基礎(chǔ)的自動(dòng)變速器中可以出現(xiàn)這樣情況，即三個(gè)變速器軸以上述方式單個(gè)的或共同應(yīng)該可連接。通過(guò)具體的離合器裝置，這種對(duì)最窄的結(jié)構(gòu)空間的要求可以通過(guò)唯一的致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)，借此可減少這樣的變速器的結(jié)構(gòu)空間需要。按選擇也可設(shè)想一種布置，在其中第三變速器軸不與連接軸而是與離合器裝置的第三軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。
【附圖說(shuō)明】
[0037]以下借助各附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各實(shí)施例。
[0038]圖1示意示出一個(gè)離合器裝置在按照第一順序的四個(gè)不同的位置上。
[0039]圖2示意示出一個(gè)離合器裝置在按照第二順序的四個(gè)不同的位置上。
[0040]圖3示意示出第二實(shí)施形式的一個(gè)離合器裝置在按照第一順序的三個(gè)不同的位置上。
[0041]圖4示意示出第二實(shí)施形式的一個(gè)離合器裝置在按照第二順序的三個(gè)不同的位置上。
[0042]圖5示意示出第三實(shí)施形式的一個(gè)離合器裝置。
[0043]圖6示出混合動(dòng)力車(chē)輛的按照一個(gè)第一實(shí)施形式的動(dòng)力總成系統(tǒng)。
[0044]圖7示出混合動(dòng)力車(chē)輛的按照一個(gè)第二實(shí)施形式的動(dòng)力總成系統(tǒng)。
[0045]圖8示出混合動(dòng)力車(chē)輛的按照一個(gè)第三實(shí)施形式的動(dòng)力總成系統(tǒng)。
[0046]圖9示出汽車(chē)的自動(dòng)變速器的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖1示意示出離合器裝置K處在按照第一順序的四個(gè)不同的位置。離合器裝置K具有第一軸Wl、第二軸W2、連接軸WV和致動(dòng)器AK。第一軸Wl、第二軸W2和連接軸WV相互同軸地設(shè)置。在第一軸Wl的外徑上第一爪齒ZO構(gòu)成為外齒。在第二軸W2的外徑上第二爪齒Zl構(gòu)成為外齒。在連接軸WV的內(nèi)徑上第三爪齒ZOl構(gòu)成為內(nèi)齒。第三爪齒ZOl具有空隙L。在空隙L中第三爪齒ZOl是中斷的。
[0048]第一爪齒ZO和第三爪齒ZOl共同構(gòu)成形鎖合的第一離合器KO。第二爪齒Zl和第三爪齒ZOl共同構(gòu)成形鎖合的第二離合器K1。這兩個(gè)離合器K0、K1據(jù)此具有共同的元件、具體地即包括在其上構(gòu)成的第三爪齒ZOl的連接軸WV。
[0049]致動(dòng)器AK在此設(shè)置用于沿軸向方向移動(dòng)連接軸WV，并且這樣制造第一和第二離合器Κ0、Κ1的不同的切換狀態(tài)。致動(dòng)器AK及其在連接軸WV上的連接只暗示于圖中。致動(dòng)器AK可以例如構(gòu)成為電動(dòng)機(jī)械式的致動(dòng)器，其將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)例如借助于螺桿傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向移動(dòng)。致動(dòng)器AK在連接軸WV上的連接可以包括變速叉，以便補(bǔ)償在致動(dòng)器AK與連接軸WV之間的轉(zhuǎn)速差。技術(shù)人員在需要時(shí)使用適合的方案。
[0050]圖1中示出離合器K在連接軸WV的四個(gè)不同的軸向位置。為了更好的清晰以下描述連接軸WV的各軸向位置，其中專(zhuān)業(yè)名詞匯編保留在具體的申請(qǐng)中。
[0051 ]在連接軸WV的第一軸位置上，第一離合器KO處于接合的狀態(tài)，并且第二離合器Kl處于分離的狀態(tài)。在連接軸WV的第二軸向位置不僅第一離合器KO而且第二離合器Kl都處于分離的狀態(tài)。在連接軸WV的第三軸向位置第一離合器KO處于分離的狀態(tài)和第二離合器Kl處于接合的狀態(tài)。在連接軸WV的第四軸向位置不僅第一離合器KO而且第二離合器Kl都處于接合的狀態(tài)。
[0052]圖1a示出離合器裝置K在連接軸的第四軸向位置。在連接軸WV的該第四軸向位置上，第一爪齒ZO與第三爪齒ZOl重疊，并且第二爪齒Zl與第三爪齒ZOl重疊。因此第一和第二離合器K0、K1處于接合的狀態(tài)。通過(guò)該重疊，在第一軸Wl、連接軸WV和第二軸W2之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。
[0053]圖1b示出離合器裝置K在連接軸WV的第一軸向位置。連接軸WV的第一軸向位置通過(guò)連接軸WV借助于致動(dòng)器從第四軸向位置的軸向移動(dòng)得到。在連接軸WV的第一軸向位置上僅僅第一爪齒ZO與第三爪齒ZOl重疊，因此第一離合器KO處于接合的狀態(tài)、第二爪齒Zl不與第三爪齒ZOl嵌接，因?yàn)榈诙XZl在空間上處于第三爪齒ZOl的空隙L內(nèi)。
[0054]圖1c示出離合器裝置K在連接軸WV的第二軸向位置。連接軸WV的第二軸向位置通過(guò)連接軸WV借助于致動(dòng)器AK從第一軸向位置的軸向移位達(dá)到。在連接軸WV的第二軸向位置不僅第一爪齒ZO而且第二爪齒Zl在空間上都處于第三爪齒ZOl的空隙L中。由此第一和第二爪齒Ζ0、Ζ1與第三爪齒ZOl不處于嵌接。因此第一和第二離合器Κ0、Κ1處于分離的狀態(tài)。
[0055]圖1d示出離合器裝置在連接軸WV的第三軸向位置。連接軸WV的第三軸向位置通過(guò)連接軸WV借助于致動(dòng)器AK從第二軸向位置的軸向移位到達(dá)。在連接軸WV的第三軸向位置第一爪齒ZO在空間上仍然處于第三爪齒ZOl的空隙L內(nèi)，并因此不處于嵌接。第二爪齒Zl再次與第三爪齒ZOl處于嵌接，因此第二離合器Kl處于接合的狀態(tài)。
[0056]按照?qǐng)D1中所示離合器裝置K的構(gòu)成，通過(guò)連接軸WV的軸向移位能達(dá)到連接軸WV的各軸向位置的以下順序:第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置。
[0057]圖2示意示出離合器裝置K在按照第二順序的四個(gè)不同的位置。圖2a示出離合器裝置K在連接軸WV的第一軸向位置，并且對(duì)應(yīng)于圖1b中的視圖。圖2b示出離合器裝置K在連接軸WV的第二軸向位置，并且對(duì)應(yīng)于圖1c中的視圖。圖2c示出離合器裝置K在連接軸WV的第三軸向位置，并且對(duì)應(yīng)于圖1d中的視圖。圖2d示出離合器裝置K在連接軸WV的第四軸向位置，其中通過(guò)完全不同于圖1a的視圖中的連接軸WV軸向位置達(dá)到第四軸向位置。連接軸WV的第四軸向位置通過(guò)連接軸WV借助于致動(dòng)器AK從第三軸向位置出發(fā)的軸向移位到達(dá)。
[0058]從圖1d中所示的連接軸WV的第三軸向位置開(kāi)始，通過(guò)連接軸WV的繼續(xù)軸向移位也可以到達(dá)連接軸WV的第五軸向位置，在其中不僅第一離合器KO而且第二離合器Kl都處于接合的狀態(tài)。離合器裝置K的該狀態(tài)示于圖2d中。
[0059]從圖2a中所示的連接軸WV的第一位置開(kāi)始，通過(guò)連接軸WV的繼續(xù)軸向移位可以達(dá)到按照?qǐng)D1a視圖的連接軸WV的第五軸向位置。在連接軸WV的總是最外邊的位置不僅第一離合器KO而且第二離合器Kl都處于接合的狀態(tài)。
[0060]圖3示意示出第二實(shí)施形式的離合器裝置K在按照第一順序的三個(gè)不同的位置。離合器裝置K按照第二實(shí)施形式具有形鎖合的第三離合器K2，其設(shè)置用于在連接軸WV與第三軸W3之間建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。為此在連接軸WV的外徑上構(gòu)成第四爪齒Z2-1，并且在第三軸W3的內(nèi)徑上構(gòu)成第五爪齒Z2-2。在連接軸WV與第三軸W3之間設(shè)置滑動(dòng)軸承GL。各滑動(dòng)軸承GL能夠?qū)崿F(xiàn)第三軸W3在連接軸WV上的徑向支承，其中仍確保連接軸WV相對(duì)于第三軸W3的軸向可移動(dòng)性。
[0061 ]圖3a示出按照第二實(shí)施形式的離合器裝置K在連接軸WV的第三軸向位置。在連接軸WV的第三軸向位置，第一爪齒ZO在空間上處于第三爪齒ZOl的空隙L內(nèi)，并因此不處于嵌接。第二爪齒Zl與第三爪齒ZOl處于嵌接，因此第二離合器Kl處于接合的狀態(tài)。第四爪齒Z2-1與第五爪齒Z2-2處于嵌接，因此第三離合器K2處于接合的狀態(tài)。圖3b示出按照第二實(shí)施形式的離合器裝置K在連接軸WV的第四軸向位置，其中第三離合器K2仍然處于接合的狀態(tài)。圖3c示出按照第二實(shí)施形式的離合器裝置K在連接軸WV的第六軸向位置。在該第六軸向位置第三離合器K2處于分離的狀態(tài)。因此在連接軸WV與第三軸W3之間沒(méi)有不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。連接軸WV的第一和第二軸向位置和可能的第五軸向位置同樣是可選擇的，但為了清晰起見(jiàn)這些位置未圖解示出。
[0062]圖4示意示出第二實(shí)施形式的離合器裝置K在按照第二順序的三個(gè)不同的位置。圖4a示出離合器裝置K在連接軸WV的第六軸向位置。第三離合器K2處于分離的狀態(tài)。圖4b中連接軸WV處于其第四軸向位置。第三離合器K2處于接合的狀態(tài)。通過(guò)致動(dòng)器AK使連接軸WV繼續(xù)移位，使連接軸WV處于其第一軸向位置，其示于圖4c中。第三離合器K2仍然處于接合的狀態(tài)。連接軸WV的第二和第三軸向位置和可能的第五軸向位置同樣是可選擇的，但為了清晰起見(jiàn)這些位置未圖解示出。
[0063]圖5示意示出第三實(shí)施形式的離合器裝置K。在該第三實(shí)施形式中連接軸WV的第七軸向位置是可選擇的，在第七軸向位置中第三離合器K2處于分離的狀態(tài)。
[0064]圖6示出按照第一實(shí)施形式的混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)裝置VKM(其示例性構(gòu)成為內(nèi)燃機(jī))經(jīng)由扭轉(zhuǎn)減振器TS連接于離合器裝置K的第一軸W1。動(dòng)力總成系統(tǒng)具有電機(jī)EM，其包括不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的定子S和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子R，轉(zhuǎn)子持久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于連接軸WV。轉(zhuǎn)子R在這里優(yōu)選是軸向位置固定的。例如通過(guò)未示出的帶動(dòng)齒部實(shí)現(xiàn)軸向可移動(dòng)性。離合器裝置K的第二軸W2連接于變速器G的輸入軸，該輸入軸形成通向變速器G的傳動(dòng)比變換部分GT的接口。變速器G的輸出軸連接于軸減速器AG，其將驅(qū)動(dòng)功率分配到混合動(dòng)力車(chē)輛的各車(chē)輪DW上。傳動(dòng)比變換部分GT具有大量切換元件，其中至少一些切換元件通過(guò)致動(dòng)裝置AK-GT操縱。
[0065]圖7示出按照第二實(shí)施形式的混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)。其中離合器裝置K構(gòu)成為變速器G的構(gòu)件。離合器裝置K的致動(dòng)器和傳動(dòng)比變換部分GT的各切換元件的致動(dòng)裝置AK-GT這樣設(shè)置，使得能夠?qū)崿F(xiàn)這兩個(gè)致動(dòng)系統(tǒng)的有效連接。
[0066]圖8示出按照第三實(shí)施形式的混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)。如在第二實(shí)施形式中，離合器裝置K構(gòu)成為變速器G的構(gòu)件，不過(guò)離合器裝置是按照第二實(shí)施形式的離合器裝置K。轉(zhuǎn)子R據(jù)此持久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接于離合器裝置的第三軸W3。
[0067 ]圖9示出汽車(chē)的示例性的自動(dòng)變速器AG的剖視圖，其中只示出剖視圖的一半。自動(dòng)變速器AG具有大量行星齒輪組，其包括多個(gè)變速器軸，在其中有第一變速器軸GWl、第二變速器軸GW2和第三變速器軸GW3。此外自動(dòng)變速器AG具有離合器裝置K，其中第一軸Wl與第一變速器軸GWl持久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，第二軸W2與第二變速器軸GW2持久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，并且第三軸W3與第三變速器軸GW3持久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。致動(dòng)器AK設(shè)置用于軸向移動(dòng)連接軸WV，借此離合器裝置K占有不同的軸向位置。
[0068]在可能的未示出的實(shí)施形式中，第三變速器軸GW3可以不與第三軸W3、而是與連接軸WV不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。優(yōu)選在這里設(shè)置適合的機(jī)構(gòu)，通過(guò)該機(jī)構(gòu)第三變速器軸GW3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可傳遞到連接軸WV上并同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)在連接軸WV的軸向可移動(dòng)的位置與在軸向上固定的第三變速器軸GW3之間的補(bǔ)償。
[0069]附圖標(biāo)記清單
[0070]K 離合器裝置
[0071]KO第一離合器
[0072]Kl第二離合器
[0073]K2第三離合器
[0074]Wl第一軸
[0075]W2第二軸
[0076]W3第三軸
[0077]WV連接軸
[0078]AK致動(dòng)器
[0079]ZO第一爪齒
[0080]Zl第二爪齒[0081 ]ZOl第三爪齒
[0082]Z2-1第四爪齒
[0083]Z2-2第五爪齒
[0084]L空隙
[0085]GL滑動(dòng)軸承
[0086]EM電機(jī)
[0087]R轉(zhuǎn)子
[0088]S定子
[0089]G變速器
[0090]GT變速器的傳動(dòng)比變換部分
[0091]AK-GT變速器切換元件的致動(dòng)裝置
[0092]VKM驅(qū)動(dòng)裝置
[0093]TS扭轉(zhuǎn)減振器
[0094]AG軸減速器裝置
[0095]Dff車(chē)輪
[0096]AG自動(dòng)變速器
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種離合器裝置(K)，包括形鎖合的第一離合器(KO)、形鎖合的第二離合器(Kl)、在軸向上固定的第一軸(Wl)、在軸向上固定的第二軸(W2)、連接軸(WV)和致動(dòng)器(AK)，該第一軸(Wl)、第二軸(W2)和連接軸(WV)彼此同軸地設(shè)置，其中通過(guò)閉合第一離合器(KO)在第一軸(Wl)與連接軸(WV)之間能建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接，并且通過(guò)閉合第二離合器(Kl)在連接軸(WV)與第二軸(W2)之間能建立不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接，其中致動(dòng)器(AK)設(shè)置用于通過(guò)軸向移動(dòng)連接軸(WV)不僅將第一離合器(KO)而且將第二離合器(Kl)在接合的狀態(tài)與分離的狀態(tài)之間切換，從而 在連接軸(WV)的第一軸向位置第一離合器(KO)處于接合的狀態(tài)并且第二離合器(Kl)處于分離的狀態(tài)， 在連接軸(WV)的第二軸向位置不僅第一離合器(KO)而且第二離合器(Kl)都處于分離的狀態(tài)，和 在連接軸(WV)的第三軸向位置第一離合器(KO)處于分離的狀態(tài)并且第二離合器(Kl)處于接合的狀態(tài)， 其特征在于，在連接軸(WV)的第四軸向位置不僅第一離合器(KO)而且第二離合器(Kl)都處于接合的狀態(tài)，其中通過(guò)連接軸(WV)的軸向移動(dòng)能達(dá)到連接軸(WV)的各軸向位置的以下順序: 第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置，或 第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置。2.按照權(quán)利要求1所述的離合器裝置(K)，其特征在于，在第一軸(Wl)上設(shè)置第一爪齒(ZO)，在第二軸(W2)上設(shè)置第二爪齒(Zl)，并且在連接軸(WV)上設(shè)置第三爪齒(ZOl)，其中 在連接軸(WV)的第一軸向位置第三爪齒(Z01)只與第一爪齒(Z0)處于嵌接， 在連接軸(WV)的第二軸向位置第三爪齒(ZOl)既不與第一爪齒(ZO)也不與第二爪齒(Zl)處于嵌接， 在連接軸(WV)的第三軸向位置第三爪齒(ZOl)只與第二爪齒(Zl)處于嵌接，并且 在連接軸(WV)的第四軸向位置第三爪齒(ZOl)與第一爪齒(ZO)和第二爪齒(Zl)處于嵌接。3.按照權(quán)利要求2所述的離合器裝置(K)，其特征在于，第三爪齒(Z01)具有至少一個(gè)空隙(L)，其中在連接軸(WV)的第二軸向位置不僅第一爪齒(ZO)而且第二爪齒(Zl)在空間上處于所述至少一個(gè)空隙(L)內(nèi)部，因此第一爪齒(ZO)和第二爪齒(Zl)與第三爪齒(ZOl)不處于嵌接。4.按照權(quán)利要求2至3中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，在連接軸(WV)的第五軸向位置，通過(guò)第三爪齒(ZOl)與第一爪齒(ZO)和第二爪齒(Zl)處于嵌接，不僅第一離合器(KO)而且第二離合器(Kl)都處于接合的狀態(tài)，其中通過(guò)連接軸(WV)的軸向移動(dòng)能達(dá)到連接軸(WV)的各軸向位置的以下順序:第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第五軸向位置。5.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，連接軸(WV)能經(jīng)由形鎖合的第三離合器(K2)與在軸向上固定的第三軸(W3)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。6.按照權(quán)利要求5所述的離合器裝置(K)，其特征在于，連接軸(WV)具有第四爪齒(Z2-1)并且第三軸(W3)具有第五爪齒(Z2-2)，其中在連接軸(WV)的第一至第四軸向位置并且可選地在連接軸的第五軸向位置第四爪齒(Z2-1)與第五爪齒(Z2-2)處于嵌接，并且在連接軸(WV)的第六軸向位置第四爪齒(Z2-1)與第五爪齒(Z2-2)不處于嵌接。7.按照權(quán)利要求6所述的離合器裝置(K)，其特征在于，通過(guò)連接軸(WV)的軸向移動(dòng)能夠達(dá)到連接軸(WV)的各軸向位置的以下順序: 第六軸向位置、第四軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置，或 第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置、第六軸向位置，或 第五軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置、第六軸向位置，或 第六軸向位置、第五軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置。8.按照權(quán)利要求6或7所述的離合器裝置(K)，其特征在于，在連接軸(WV)的第七軸向位置第四爪齒(Z2-1)與第五爪齒(Z2-2)不處于嵌接，其中通過(guò)連接軸(WV)的軸向移動(dòng)能達(dá)到連接軸(WV)的各軸向位置的以下順序:第七軸向位置、第五軸向位置、第一軸向位置、第二軸向位置、第三軸向位置、第四軸向位置、第六軸向位置。9.按照權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，連接軸(WV)構(gòu)成為空心軸，其中第三爪齒(ZOl)構(gòu)成為內(nèi)齒并且第四爪齒(Z2-1)構(gòu)成為外齒。10.按照上述權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，在第三軸(W3)與連接軸(WV)之間設(shè)置滑動(dòng)軸承(GL)。11.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，致動(dòng)器(AK)通過(guò)電動(dòng)機(jī)械式的裝置構(gòu)成。12.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，借助于換擋桿和變速叉或借助于換擋鼓和變速叉實(shí)現(xiàn)致動(dòng)器(AK)的軸向運(yùn)動(dòng)向連接軸(WV)的傳遞。13.—種汽車(chē)的動(dòng)力總成系統(tǒng)，包括按照權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)和電機(jī)(EM)，該電機(jī)具有不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的定子(S)和可旋轉(zhuǎn)地支承的轉(zhuǎn)子(R)，其中第一軸(Wl)經(jīng)由扭轉(zhuǎn)減振器(TS)與驅(qū)動(dòng)裝置(VKM)扭轉(zhuǎn)彈性地連接，其中第二軸(W2)與變速器(G)的一個(gè)軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地或扭轉(zhuǎn)彈性地連接，該變速器的軸構(gòu)成通向變速器(G)的傳動(dòng)比變換部分(GT)的接口，并且電機(jī)(EM)的轉(zhuǎn)子(R)與連接軸(WV)或與第三軸(W3)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。14.按照權(quán)利要求13所述的汽車(chē)的動(dòng)力總成系統(tǒng)，其特征在于，離合器裝置(K)是變速器(G)的構(gòu)件。15.—種汽車(chē)的變速器(G)，其包括按照權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)和電機(jī)(EM)，該電機(jī)具有不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的定子(S)和可旋轉(zhuǎn)地支承的轉(zhuǎn)子(R)，其中第一軸(Wl)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地或扭轉(zhuǎn)彈性地與變速器(G)的一個(gè)軸連接，該變速器的軸構(gòu)成通向驅(qū)動(dòng)裝置(VKM)的接口，其中第二軸(W2)與變速器(G)的一個(gè)軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地或扭轉(zhuǎn)彈性地連接，該變速器的軸構(gòu)成通向變速器(G)的傳動(dòng)比變換部分(GT)的接口，并且電機(jī)(EM)的轉(zhuǎn)子(R)與連接軸(WV)或與第三軸(W3)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。16.按照權(quán)利要求15所述的汽車(chē)的變速器(G)，其特征在于，傳動(dòng)比變換部分(GT)具有多個(gè)切換元件，這些切換元件的選擇性的操縱促成在變速器(G)的兩個(gè)軸之間的傳動(dòng)比的改變，其中致動(dòng)器(AK)為了第一離合器、第二離合器和可選地第三離合器(K0、K1;K2)的操縱與致動(dòng)裝置(AK-GT)處于有效連接，該致動(dòng)裝置對(duì)于操縱傳動(dòng)比變換部分(GT)的至少一個(gè)切換兀件而目是必需的。17.—種汽車(chē)的變速器(G)，包括按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，第一軸(Wl)與第一變速器軸(GWl)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，第二軸(W2)與第二變速器軸(GW2)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，并且連接軸(WV)與第三變速器軸(GW3)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。18.—種汽車(chē)的變速器(G)，包括按照權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)所述的離合器裝置(K)，其特征在于，第一軸(Wl)與第一變速器軸(GWl)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，第二軸(W2)與第二變速器軸(GW2)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，并且第三軸(W3)與第三變速器軸(GW3)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。
【文檔編號(hào)】F16D11/04GK105927675SQ201610103878
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
【發(fā)明人】J·帕夫拉克維奇, F·默茨, P·齊默爾, R·庫(kù)貝爾齊克
【申請(qǐng)人】腓特烈斯港齒輪工廠股份公司