用于致动断开式离合器的具有旋转轴线的磁性离合器的制作方法

1.本发明涉及用于致动断开式离合器的具有旋转轴线的磁性离合器、用于混合动力传动系中的内燃发动机的具有这种磁性离合器的断开式离合器、具有这种断开式离合器的混合动力传动系、具有这种混合动力传动系的机动车辆以及用于断开式离合器的受控闭合的闭合方法。


背景技术：

2.随着传动系的电气化程度增大，例如在混合动力机动车辆的领域中，需要纯电动驱动作为用于市内速度(例如高达50km/h[每小时五十公里])的主要状态。即使在电驱动机器的较低输出的情况下，也可以实现爬行、机动和主动滑行——即，保持当前车辆速度——的电驱动功能。当供应电压低时，该系统仅可以在有限程度内部分用于加速过程和启动过程。内燃发动机经由电驱动机器的发动机重新启动可以非常动态和方便地呈现，并且因此相对于常规启动停止系统显著地改进。当在电驱动机器的低输出的情况下，在同时重新启动发动机的情况下进行电驱动时存在限制。在用于牵引(在输出的方向上)和重新启动(在内燃发动机的方向上)的扭矩分配之间存在目标冲突。因此，用于断开式离合器系统和可能需要的任何附加启动系统的需求以选定的操作策略为基础。
[0003]
断开式离合器设置为用于重新启动内燃发动机，该断开式离合器通常被称为k0离合器。关于断开式离合器的可调节性和断开式离合器的功能值，这种k0离合器例如在纯内燃发动机传动系中必须满足与先前已知的启动离合器不同的需求。在这种情况下，已经设计了使用磁性离合器作为引导式离合器的离合器系统。在atzelektronik，2016年2月版，第64页中并且随后在标题为“entwicklung e/e im antriebsstrang”的文章“48-v-hybridmodule mehr als ein einstieg in die elektrifizierung”中公开了这种断开式离合器。
[0004]
该构思的缺点在于，磁性离合器必须设计成在电枢板(电枢)与内燃发动机侧上的旋转换能器(定子)之间具有轴向间隙，这对释放引导式离合器使其免受阻力扭矩是必要的。由于二次方力随磁性行程减小，因此轴向间隙必须保持非常小的轴向膨胀。


技术实现要素：

[0005]
由此出发，本发明的目的是至少部分地克服现有技术中已知的缺点。根据本发明的特征由独立权利要求得到，用于独立权利要求的有利实施方式在从属权利要求中示出。权利要求的特征可以以任何技术上合理的方式组合，其中，包括本发明的附加实施方式的以下描述中的解释和来自附图的特征也可以用于此目的。
[0006]
本发明涉及一种用于致动断开式离合器的具有旋转轴线的磁性离合器，该磁性离合器至少具有以下部件：
[0007]-轴向固定的定子；
[0008]-可轴向移动的电枢，其中，电枢可以借助于由电源产生的磁力轴向保持在定子
上；以及
[0009]-扭矩/轴向力转换器，该扭矩/轴向力转换器具有电枢侧和轴承侧，轴承侧对抗磁力进行作用，借助于该磁力电枢与定子保持轴向间隔开。
[0010]
磁性离合器的主要特征在于，还设置有旋转制动器，借助于该旋转制动器实现了扭矩/轴向力转换器的电枢侧与轴承侧之间的速度差。
[0011]
在下面，除非另有明确说明，否则当使用轴向方向、径向方向或圆周方向以及对应的术语时，参考所陈述的旋转轴线。除非另有明确说明，否则在前面和后面的描述中使用的序数仅用于清楚区分的目的，而不表示顺序或者指定部件的顺序。大于一的序数不一定意味着必须存在另一这样的部件。
[0012]
在此提出的磁性离合器构造为用于断开式离合器的引导式离合器，断开式离合器优选地用于混合动力传动系、例如用于机动车辆。借助于磁性离合器，可以以可切换到用于主离合器的轴向致动力、例如按压力的方式产生引导扭矩，使得可以(至少主要地)经由主离合器传输待传输的用于混合传动系的扭矩。主离合器例如为常规摩擦式离合器或所谓的楔形离合器(可以在低差速范围内在滑动的情况下操作的形状配合式离合器)。磁性离合器可以绕旋转轴线旋转，当断开式离合器闭合时，定子和电枢随着所施加的速度旋转。定子轴向固定，并且在对应的电源的情况下，引起电枢上的轴向磁力，使得电枢抵靠轴向固定的定子由所述磁力保持。定子优选地设计成具有线圈，并且电枢设计为被动元件、例如铁磁元件。此外，设置有扭矩/轴向力转换器，扭矩/轴向力转换器例如包括至少一个板簧、螺旋弹簧和/或斜坡，至少一个板簧、螺旋弹簧和/或斜坡布置成(优选地以偏置方式)抵抗磁力。借助于扭矩/轴向力转换器，电枢期望的轴向间隙保持在距定子一定距离处，例如以便保持磁性离合器没有阻力扭矩。扭矩/轴向力转换器具有与电枢相关联并且直接或间接地连接至电枢的电枢侧。在轴向上相反地，扭矩/轴向力转换器具有轴承侧，轴承侧在例如在混合传动系中使用时与电驱动机器相关联。因此，轴承侧与电驱动机器(或电驱动机器的转子)一起旋转，并且电枢侧与内燃发动机(或内燃发动机的内燃发动机轴)一起旋转。当断开式离合器和/或磁性离合器闭合时，电枢侧和轴承侧同步运行。
[0013]
现在在此提出的是，附加地设置旋转制动器，该制动器构造成借助于制动作用产生扭矩/轴向力转换器的电枢侧与轴承侧之间的差速、即高于扭矩/轴向力转换器的相对速度。旋转制动器抵靠旋转运动固定，优选地固定在静止的壳体上、例如固定在电驱动机器的马达壳体上、固定在离合器钟形件上并且/或者固定在内燃发动机的发动机缸体上。如果旋转制动器闭合并且速度被施加到轴承侧并且没有速度被施加到电枢侧、例如如果连接的内燃发动机轴静止，则在轴承侧与电枢侧之间产生差速，并且抵抗用于保持电枢与定子之间的轴向间隙的扭矩/轴向力转换器的偏置，减小轴向间隙的轴向运动由于差速被施加在扭矩/轴向力转换器上。例如，在扭矩/轴向力转换器被设计为压缩弹簧的情况下，扭矩/轴向力转换器由于由差速引起的扭转而轴向地定位。在扭矩/轴向力转换器作为拉伸弹簧的一个实施方式中，扭矩/轴向力转换器由于扭转而轴向收缩。因此，可以借助于旋转制动器以可控制的方式减小和扩大轴向间隙，而优选地为此不需要磁力。借助于旋转制动器闭合或至少减小轴向间隙还具有的优点是，不需要这样的高磁力来克服轴向间隙——对于轴向间隙，在先前已知的没有旋转制动器的解决方案中，由于对轴向间隙的尺寸的二次相关性而需要大的磁力——并且因此定子和电枢可以设计成具有较小的尺寸并且/或者可以用较低
的电源来致动。例如，当克服(即，闭合)轴向间隙时，将电枢轴向地保持在定子上的磁力是足够的。轴向间隙特别优选地在轴向上长于纯磁性闭合所允许的轴向间隙，或者长于可以产生足够磁力的间隙宽度。例如，轴向间隙大于或等于1mm[大于或等于1毫米]。在优选实施方式中，在轴向间隙(借助于制动器)的闭合期间不产生或仅产生轻微磁力，所述磁力足够低，使得扭矩可以经由主离合器从最小力平缓地建立到最大力(参见下面)。
[0014]
在磁性离合器的有利实施方式中还提出的是，旋转制动器包括环形带，环形带优选地可以以摩擦和传输扭矩的方式直接连接至电枢。
[0015]
在该实施方式中，旋转制动器包括环形带，该环形带优选地围绕要被制动的电枢侧部件卷绕一次或若干次。环形带优选地在一个端部处固定，并且在另一端部处设置致动器、优选地设置线性马达，由此，由于环形带的线缆牵引效应(根据欧拉-埃特尔韦恩公式)，致动器仅需要低的调节力。这导致对于扭矩/轴向力转换器的轴承侧与电枢侧之间的速度差的简单的可调节性，并且同时仅需要少量的能量、优选地电能来操作致动器。另外，可调节性显著快于由于磁力而引起的可调整性，这是由于惯性(感应)仅可以再次缓慢地减小。如果情况需要(例如，来自机动车辆的混合传动系中的所请求的快速加速的突然制动)，则轴向间隙的闭合因此可以在该过程中被再次中断。作为简单切换电子装置的替代方案，制动器可以以纯二元方式操作、即在打开(无制动扭矩)与闭合(闭合轴向间隙所需的最大制动扭矩)之间操作，其中，制动器的闭合状态优选地仅在预定最大时间段内保持，并且/或者以可触发方式触发或切换对磁性离合器的线圈的供电。然后，如上所述，轴向间隙的闭合过程也可以在过程中中断，但是往回以(完全)打开。在优选实施方式中，环形带与电枢直接以摩擦的方式相互作用，使得锚固件本身借助于环形带相对于轴承侧、例如(与电驱动机器)同步旋转的离合器盖以可旋转的方式制动。
[0016]
根据另一方面，在用于内燃发动机系的混合动力传动系中提出了一种断开式离合器，该断开式离合器至少具有以下部件：
[0017]-主离合器，该主离合器用于可分离地传输预定目标扭矩；
[0018]-根据如上所述的实施方式的磁性离合器，该磁性离合器以可控制的方式传输用于主离合器的引导扭矩；以及
[0019]-斜坡系统，该斜坡系统用于将引导控制扭矩转换成轴向致动力，
[0020]
主离合器可以借助于斜坡系统的致动力闭合。
[0021]
现在在此提出了一种断开式离合器，该断开式离合器在混合传动系中布置在内燃发动机与电驱动机器之间，例如常规地布置为k0离合器。例如，断开式离合器包括同步旋转式离合器盖，在该同步旋转式离合器盖上，电驱动机器的驱动转子(转子轴)以永久地传输扭矩的方式接合，并且对应的驱动定子布置在径向外侧。替代性地，这种同步旋转式离合器盖同时是牵引滑轮，例如用于并联布置并且借助于带驱动以传输扭矩的方式连接的电驱动机器。在替代性实施方式中，离合器盖连接在内燃发动机侧，并且中央轴连接至电驱动机器。主离合器构造成根据内燃发动机的期望输出传输预定目标扭矩。为此目的，主离合器可以借助于磁性离合器致动，该磁性离合器构造为引导式离合器。引导扭矩(至少部分地)传递至斜坡系统，在斜坡系统中引导扭矩转换成轴向致动力，主离合器可以借助于该轴向致动力被充分压缩以便传输预定目标扭矩。至少在施加最大引导扭矩时，主离合器然后借助于斜坡系统闭合使得可以传输预定目标扭矩。主离合器可以在滑动的情况下操作，主离合
器优选地设计为摩擦离合器，使得可以控制可以从电驱动机器传输至内燃发动机的扭矩。这种滑动操作可以更容易地调节，因为制动器设置成用于闭合磁性离合器的电枢与定子之间的轴向间隙。因此，需要产生(通常最大的)磁力以便闭合轴向间隙，由于惯性，该磁力不能在轴向间隙已经闭合之后立即再次充分地减小。常规地，这导致非常高的引导扭矩，并且主离合器被快速地闭合，在一些情况下强力地闭合。然而，如果磁力仅在轴向间隙已经减小之后、优选地在轴向间隙已经完全闭合之后被施加，则磁力可以根据需要从最小力平滑地增加至最大力以用于传输期望的目标扭矩。最小力刚好足以例如将电枢保持在磁性离合器的定子上。这还意味着(可选地)轴向间隙可以借助于制动扭矩以可调节的方式减小，并且主离合器现在可以以可调节的方式在滑动的情况下操作，因为磁性离合器可以与期望的致动力、例如按压力或者接合路径成比例地供电。
[0022]
在断开式离合器的有利实施方式中还提出的是，主离合器包括摩擦堆叠件，该摩擦堆叠件根据以下构型中的一个构型设计为：
[0023]-板堆叠件，优选地其中，斜坡系统作为直接作用在板堆叠件上的按压装置；
[0024]-多个盘堆叠件，优选地其中，斜坡系统作为直接作用在多个盘堆叠件上的按压装置；以及
[0025]-单个盘堆叠件，优选地其中，致动弹簧位于斜坡系统与单个盘堆叠件之间。
[0026]
在此提出的是，主离合器包括摩擦堆叠件，摩擦堆叠件被设计为具有多个输入板和对抗式输出板的板堆叠件，多个输入板和对抗式输出板优选地悬置在对应的输入笼或输出笼中。在优选实施方式中，斜坡系统用作按压装置，例如根据压力板，例如直接通过摩擦堆叠件侧上的斜坡元件在板堆叠件上用作按压装置。替代性地，例如，插置了杆例如杆弹簧、比如膜片弹簧和/或张力罐或压力罐。
[0027]
在另一实施方式中，摩擦堆叠件设计为多个盘堆叠件，其中，设置了至少一个中间板，中间板在功能上类似于压力板，但布置在两个摩擦盘之间并且为此目的在两侧设置有摩擦表面。中间盘可以如压力板一样轴向地移动。在优选实施方式中，多个盘堆叠件的压力板由斜坡系统、例如摩擦堆叠件侧上的斜坡元件直接形成。替代性地，插置了单独的压力板和/或杆例如杆弹簧、比如膜片弹簧和/或张力罐或压力罐。
[0028]
在另一实施方式中，摩擦堆叠件设计为单个盘堆叠件，其中，设置了可以在压力板与反向板之间被按压的轴向居中的摩擦盘。在优选实施方式中，致动弹簧、例如膜片弹簧设置在斜坡系统与单个盘堆叠件之间，优选地直接作用在压力板上。
[0029]
在优选实施方式中，断开式离合器具有同步旋转式离合器盖，并且设计为单个盘堆叠件或多个盘堆叠件的摩擦堆叠件的板(压力板、中间板和/或反向板)构造成与同步旋转式离合器盖永久地同步旋转。这意味着板以施加至转子的速度与电驱动机器一起旋转。
[0030]
根据另一方面，提出了一种混合动力传动系，至少包括以下部件：
[0031]-具有内燃发动机轴的内燃发动机；
[0032]-具有转子轴的电驱动机器；
[0033]-传动装置，该传动装置用于将内燃发动机轴和/或转子轴以传输扭矩的方式连接至消耗装置；
[0034]-根据上面的描述的实施方式的断开式离合器，
[0035]
其中，断开式离合器布置在转子轴与内燃发动机轴之间，并且内燃发动机可以经
由断开式离合器由电驱动机器启动。
[0036]
在此提出的混合动力传动系包括根据上面的描述的一个实施方式中的断开式离合器，输出侧借助于传动装置连接至消耗装置，使得来自断开式离合器、来自电驱动机器或者来自内燃发动机的扭矩都可以借助于传动装置传输至至少一个消耗装置。电驱动机器和断开式离合器优选地形成可以被称为混合动力模块的可预先安装的组件。电驱动机器优选地为同轴或并联的马达发电机。转子轴和内燃发动机轴可以借助于断开式离合器以可切换的方式连接，例如以启动内燃发动机。断开式离合器或主离合器可以借助于旋转制动器以可容易调节的方式在滑动的情况下连接，使得内燃发动机可以非常平稳地连接。断开式离合器可以优选地容置在常规地设置成用于这样的断开式离合器的安装空间中。在该点处应当注意的是，在一个实施方式中，转子轴由同步旋转式离合器盖形成为一件，然后离合器盖优选地包括用于连接传动装置输入轴的毂、例如花键。替代性地，转子轴由中央轴形成，并且内燃发动机轴永久地连接至离合器盖以便传输扭矩。然后，中央轴构造成用于与传动装置输入轴连接。
[0037]
传动装置包括例如传动齿轮，使得所需的速度或期望的扭矩可以自动或手动地调节。在优选实施方式中，传动齿轮是例如具有牵引装置或推动带的无极变速传动装置(cvt)。
[0038]
根据另一方面，提出了一种机动车辆，该机动车辆具有：
[0039]
用于推进机动车辆的至少一个驱动轮；以及
[0040]
根据上面的描述的实施方式的混合动力传动系，
[0041]
其中，至少一个推进轮可以借助于混合动力传动系以可控制的方式供应用于推进机动车辆的扭矩。
[0042]
由于大量的驱动部件，混合动力的机动车辆中的轴向和/或径向安装空间特别小，并且因此特别有利的是，使用小尺寸的混合动力传动系。这可以通过以下方式实现：断开式离合器可以设计成相对于可以传输的最大扭矩具有小的安装空间。同时，通过在此提出的断开式离合器，在摩擦堆叠件已经接合之后立即提供主离合器的滑动操作的可调节性。
[0043]
这种安装空间问题在根据欧洲分类的小型汽车类别中的乘用车的情况下更加严重。小型汽车类别的乘用车中使用的组件在尺寸上没有相对于大型汽车类别的乘用车显著减小。然而，用于小型汽车的可用安装空间小的多。在此处提出的具有上面描述的混合动力传动系的(混合动力)机动车辆中，尽管在功能上显著提高，但不需要附加的安装空间。
[0044]
乘用车根据例如尺寸、价格、重量和性能被分配车辆类别，其中，该定义基于市场的需求不断改变。在美国市场，小型汽车和微型汽车类别的车辆根据欧洲分类被分配为普通型汽车类别，而在英国市场，它们分别对应于超小型汽车和城市汽车类别。微型汽车类别的示例是大众up！或雷诺twingo。小型汽车类别的示例是阿尔法罗密欧mito、大众polo、福特ka 或雷诺clio。小型汽车类别中公知的全混合动力车是宝马i3或丰田雅力士混合动力车。
[0045]
根据另一方面，提出了一种用于使根据上面的描述的实施方式的断开式离合器受控地闭合的闭合方法，该闭合方法包括至少以下步骤：
[0046]
a.使旋转制动器闭合，使得在扭矩/轴向力转换器的电枢侧与轴承侧之间产生相对旋转并且因此产生扭矩/轴向力转换器的轴向移动；
[0047]
b.优选地在已经根据步骤a.借助于旋转制动器使轴向间隙完全闭合之后，向磁性离合器供电以产生磁力；
[0048]
c.在步骤b.之后，使旋转制动器打开并且借助于磁力将电枢保持在定子上，
[0049]
其中，优选地，磁力可以在纯保持最小力与对应于目标扭矩的最大力之间调节成使得主离合器可以在滑动的情况下操作。
[0050]
在此，提出了一种用于具有作为引导式离合器的磁性离合器的断开式离合器的闭合方法，磁性离合器包括旋转制动器。在一个步骤a.中，例如借助于(旋转)电驱动机器启动内燃发动机，旋转制动器闭合，使得在扭矩/轴向力转换器的电枢侧与轴承侧之间产生相对旋转，并且因此这种轴向运动抵抗用于保持电枢与定子之间的(最大)轴向间隙的其对抗力而施加在扭矩/轴向力转换器上，从而轴向间隙因此减小直到其优选地完全闭合为止。因此，轴向间隙可以在没有磁力或者具有更少(仅辅助)磁力的情况下闭合。不需要借助于磁性离合器的线圈产生用以闭合轴向间隙(以磁力的方式)的高的或者甚至最大力、或者甚至高于连续负载能力的短期最大力。相反，轴向间隙可以(优选地仅仅)借助于制动器的制动扭矩完全闭合。步骤b.中的磁性离合器或者磁性离合器的线圈优选地仅在轴向间隙已经根据步骤a.完全闭合之后供电。一旦以这种方式产生的磁力产生足以保持轴向间隙闭合、即足以将电枢轴向保持在定子上，则通过c.制动器可以再次断开连接、即致动器可以打开。现在可以(在可选的步骤d.中)进一步增大对磁性离合器的线圈的供电并且因此增大引导扭矩，并且因此进而增加摩擦堆叠件上的致动力，这优选地与磁性离合器的线圈中的电流成比例。这使主离合器的滑动操作(在轴向间隙闭合时的任何时间)成为可能。
附图说明
[0051]
下面参照示出了优选实施方式的相关附图基于相关技术背景对上面描述的本发明进行详细解释。本发明决不受仅为示意性的附图的限制，其中，应当注意的是，附图在尺寸上不是精确的，并且不适合限定比例。在附图中：
[0052]
图1：以从内燃发动机的连接侧观察的视图示出了具有启用的制动器的断开式离合器的第一实施方式；
[0053]
图2：示出了根据图1的断开式离合器在制动器停用和磁性离合器打开的情况下的整个截面；
[0054]
图3：示出了根据图1的断开式离合器在制动器闭合和轴向间隙闭合的情况下的整个截面；
[0055]
图4：示出了根据图1的断开式离合器在制动器打开和磁性离合器闭合的情况下的整个截面；
[0056]
图5：示出了第二实施方式中的断开式离合器在根据图2的停用状态下的的整个截面；
[0057]
图6：示出了根据图5的断开式离合器在根据图3的制动状态下的整个截面；
[0058]
图7：示出了根据图5的断开式离合器在根据图4的启用状态下的整个截面；
[0059]
图8：示出了第三实施方式中的断开式离合器在根据图2的停用状态下的整个截面；
[0060]
图9：示出了根据图8的断开式离合器在根据图3的制动状态下的整个截面；
[0061]
图10：示出了根据图5的断开式离合器在根据图4的启用状态下的整个截面；
[0062]
图11：示出了闭合方法的实施方式的流程图；并且
[0063]
图12：示出了具有混合动力传动系的机动车辆。
具体实施方式
[0064]
图1以从内燃发动机12(在此未示出，对照图12)的连接侧观察的示图示出了断开式离合器3的第一实施方式。在图2至图4中以侧视截面图示出了处于三种不同的状态的该实施方式。断开式离合器3具有同步旋转式离合器盖33并且关于旋转轴线2同轴地定向。电枢5、定子4和螺线管34(对照图2)是磁性离合器1的部件。定子4以传输扭矩的方式、在此以摩擦的方式连接至内燃发动机轴25。致动制动器的致动器35、环形带11和环形带附件36是旋转制动器10的部分。图示示出了处于启用状态的旋转制动器10，其中，环形带11在此(可选地)直接作用在电枢5上，并且因此相对于扭矩/轴向力转换器7(参见图2至图4)的轴承侧9的制动对电枢侧8进行制动。环形带11在一个端部处借助于环形带附件36固定在例如静止的壳体(未示出)上，并且环形带在此被导引(可选地)围绕电枢5大约一圈半[1.5圈]。在另一个端部处，优选地以可以电动致动的方式布置了致动制动器的致动器35，在此作为缩回和延伸的气缸。当制动器10被启用时，气缸缩回(在此如附图中所示，大约向右缩回)；当制动器10停用时，气缸延伸。用于这样的致动制动器的致动器35的行程相对于制动功率较短。需要的致动器力较低。这能够使轴向间隙32用较少的能量闭合。下面解释与扭矩/轴向力转换器7的功能关系。
[0065]
在图2中，以截面图示出了根据图1的断开式离合器3的实施方式，旋转制动器10被打开并且磁性离合器1被停用。应当注意的是，为了清晰起见，一些扭矩在下面未用常规的双箭头示出，而是借助于一对箭头示出，所述一对箭头分别指向共用的(在此为水平的)平面，一个离开页面的平面并且一个进入页面的平面。两个箭头中的仅一个箭头用附图标记进行标记。在上面的图示中，最初布置了主离合器14，该主离合器在此具有设计为板堆叠件20的摩擦堆叠件19。在该(停用)状态下，磁性离合器1具有位于定子4与电枢5之间的轴向间隙32。因此，可以借助于内燃发动机轴25(在此，例如，位于双质量飞轮与断开式离合器输入部之间的中间轴)传输的内燃发动机扭矩37从传动装置分离至转子轴27(无阻力扭矩)。来自电驱动机器26(参见图12)的转子扭矩38可以借助于同步旋转式离合器盖33永久地传输至转子轴27，同步旋转式离合器盖在图1至图4所示的实施方式中优选地还形成转子承载件。在一个实施方式中，另一离合器插置在转子轴27与传动装置输入轴(在此未示出)之间。在此，磁性离合器1(可选地)布置在内燃发动机轴25上。定子4可以在供电时借助于轴向(并且在此可选地以旋转的方式)固定的螺线管34进行磁化并且与内燃发动机轴25同步旋转。电枢5借助于扭矩/轴向力转换器7与扭矩/轴向力转换器的电枢侧8(在此未在截面中示出)连接，扭矩/轴向力转换器在此借助于多个板簧构造为轴向拉伸弹簧，电枢经由扭矩/轴向力转换器的轴承侧9借助于与斜坡系统17或者其第二斜坡环41(附图中的底部)同步旋转的板簧铆钉40连接至板簧杯状件39。板簧铆钉40(可选地)还构造为间隔件销铆钉42，并且因此电枢5与定子4之间的轴向间隙32被紧固地调节。旋转制动器10布置成直接作用在电枢5上。斜坡系统17包括第一(在此，附图中的上部)斜坡环43、第二斜坡环41和(在此可选地)位于两个斜坡环43、41之间的多个滚柱本体44。第一斜坡环43悬置在同步旋转式离合器盖33
中以便传输扭矩，并且在此(可选地)同时通过下述方式形成用于主离合器14的按压装置21：第一斜坡环43布置成直接与摩擦堆叠件19的内板45(在此，以部分代替整体的方式在附图中指示了顶部部分)进行可按压接触，以传输摩擦扭矩。只要第二斜坡环41上的扭矩(例如转子扭矩38相对于内燃发动机扭矩37)没有差异，第一斜坡环43和第二斜坡环41就同步地旋转。在此，这借助于夹持弹簧56(例如，设计为螺旋压缩弹簧)确保，夹持弹簧在此(可选地)还构造成使摩擦堆叠件19分离(也就是使板46、45间隔开)。因此，没有轴向致动力18产生在主离合器14(参见图4)的摩擦堆叠件19上。电枢5因此与同步旋转式离合器盖33同步地旋转。在纯电动操作期间，主离合器14未被按压并且仅主离合器14的摩擦堆叠件19的外板46(在此，以部分代替整体的方式在附图中指示了顶部部分)、斜坡系统17和电枢5(被保持在距定子4一定距离处)同步旋转。内燃发动机轴25断开联接并且内燃发动机扭矩37不能被传输至转子轴27，并且反之亦然。传输扭矩47因此(在理想的简化视图中)对应于转子扭矩38。
[0066]
在此处所示的(停用)状态下，旋转制动器10打开(致动制动器的致动器35延伸)，并且因此环形带11不与电枢5形成任何接触，至少不与电枢形成任何传输力的接触。在所示的实施方式中，板簧杯状件39(可选地)借助于轴向轴承48被轴向支承在同步旋转式离合器盖33上，轴向轴承在此设计为滚针轴承或筒形滚柱轴承。
[0067]
在图3中，以相同的截面图示出了根据图2的断开式离合器3的实施方式，其中，旋转制动器10闭合并且轴向间隙32(参见图2)闭合。磁性离合器1例如是停用的、即不被供电。在该(制动)状态下，由于环形带11(借助于制动扭矩61)在其上的制动作用与板簧杯状件39相比，与转子扭矩38相反的制动扭矩61(电枢5朝向静止、即独立于旋转方向的制动)施加到电枢5上，并且因此施加到斜坡系统17的第一斜坡环43上。这样的效果是，由于电枢侧8(在此未以截面示出)与轴承侧9之间的扭矩差，扭矩/轴向力转换器7被轴向定位并且因此使轴向间隙32减小(使轴向间隙减小至零，如在此所示出的)。为此目的，优选地不需要磁力6。相反，可能仅在该时间点处运行对磁性离合器1的供电，而不是仅为了使轴向间隙32闭合而已经施加了最大供电。因此，实现了主离合器14的可调节性。也就是说，对磁性离合器1的供电可以根据期望的接合曲线调节，优选地具有与电流流动成比例的接合路径和或/按压力，并且不是已经产生了最大力，该最大力在先前已知的实施方式中由于惯性(感应)不能轻易地及时再次减小。
[0068]
在图4中，以相同的截面图示出了根据图2和图3的断开式离合器3的实施方式，其中，旋转制动器10再次打开并且轴向间隙32(参见图2)仅借助于现在启用的、即通电的磁性离合器1的磁力6闭合。在该(启用)状态下，旋转制动器10(再次)打开并且没有制动作用施加在电枢5上。斜坡系统17能够借助于磁力6完全致动并且可以从摩擦堆叠件19上的最小致动力18调节至最大致动力18，以用于使内燃发动机轴25关于转子轴27平稳同步直到可以传递目标扭矩15。现在，传输扭矩47对应于每种情况下的总转子扭矩38与内燃发动机扭矩37的总和。当然，转子扭矩38在此可以减小至零或者甚至可以在回收模式下以相反的转子扭矩38操作。
[0069]
在图5中，以与图2相同的截面图示出了断开式离合器3的第二实施方式。在此，中央轴为转子轴27，并且(如所示出的)在顶部处形成了用于内燃发动机轴25(参见图12)的连接。断开式离合器3的该第二实施方式在扭矩传输操作原理方面与根据图1至图4的断开式
离合器3的第一实施方式的扭矩传输操作原理相似。在该方面，参照图2至图4的前面的描述。在该第二实施方式中，转子扭矩38可以从转子轴27直接传输至定子4，在此(可选地)以摩擦的方式传输至定子。定子4借助于扭矩/轴向力转换器7以传输扭矩的方式连接至板簧杯状件39，该扭矩/轴向力转换器在此(可选地)构造为具有多个板簧的压缩弹簧装置。板簧杯状件39借助于电枢侧8的第一板簧铆钉40并且借助于轴承侧9的第二板簧铆钉49固定至定子4。在所示的状态下，板簧杯状件39再次关于电枢5轴向偏移地布置，使得轴向固定至电枢5的切换盘50将电枢5保持成与定子4间隔开轴向间隙32。电枢5(还对照图6和图7)在此(可选地)借助于齿部连接至第二斜坡环41使得可以相对于第二斜坡环41轴向移动。环形带11直接围绕板簧杯状件39缠绕。主离合器14的摩擦堆叠件19在此设计为多个盘堆叠件22，第一斜坡环43作为压力板51形成按压装置21并且同步旋转式离合器盖33形成反向板52。中间板53在轴向上居中地布置在第一摩擦板54与第二摩擦盘55之间，使得两个摩擦板54、55可以借助于斜坡系统17被按压在板51、52、53之间。电枢5以传输扭矩的方式、在此可选地以互锁的方式直接连接至斜坡系统17的第二斜坡环41。
[0070]
在图6中，根据图5的断开式离合器3被示出为处于根据图3的制动状态。源自环形带11的板簧杯状件39的摩擦制动(制动扭矩61)在定子4与制动的板簧杯状件39之间产生扭矩差，使得扭矩/轴向力转换器7在轴向上收缩并且因此借助于切换盘50以受控的方式将电枢5压靠在定子4上并且消除轴向间隙32(参见图5)。
[0071]
在图7中，根据图5和图6的断开式离合器3被示出为处于根据图4的启用状态。在该(启用)状态下，旋转制动器10(再次)打开并且没有制动作用施加在电枢5上。斜坡系统17现在可以借助于磁力6被完全致动。
[0072]
在图8中，以与图2和图5相同的截面图示出断开式离合器3的第三实施方式。在此，中央轴为转子轴27，并且(如所示出的)在顶部处形成了用于内燃发动机轴25(参见图12)的连接。断开式离合器3的该第三实施方式在扭矩传输操作原理方面与根据图5至图7的断开式离合器3的第二实施方式的扭矩传输操作原理相似。在该方面，参照图2至图4和图5至图7的前面的描述。在该第二实施方式中，转子扭矩38可以从转子轴27直接传输至定子4，在此(可选地)以摩擦的方式传输至定子。定子4借助于扭矩/轴向力转换器7以传输扭矩的方式连接至板簧杯状件39，该扭矩/轴向力转换器在此(可选地)构造为具有多个板簧的压缩弹簧装置。板簧杯状件39借助于电枢侧8的第一板簧铆钉40固定至板簧杯状件39并且借助于轴承侧9的第二板簧铆钉49固定至定子4。在所示的状态下，板簧杯状件39再次关于电枢5轴向偏移地布置，使得轴向固定至电枢5的切换盘50将电枢5保持成与定子4间隔开轴向间隙32。电枢5(还对照图9和图10)在此(可选地)借助于齿部连接至第二斜坡环41使得可以相对于第二斜坡环41轴向移动。环形带11直接围绕板簧杯状件39缠绕。主离合器14的摩擦堆叠件19在此设计为单个盘堆叠件23，第一斜坡环43借助于致动弹簧24、例如所谓的杆弹簧形成(单独的)压力板51，并且同步旋转式离合器盖33形成反向板52。(第一并且仅有)摩擦盘54在轴向上居中布置使得摩擦盘54可以借助于斜坡系统17在板51、52之间被按压。电枢5以传输扭矩的方式、在此可选地以互锁的方式直接连接至斜坡系统17的第二斜坡环41。在此可以看到环形带附件36。
[0073]
在图9中，根据图8的断开式离合器3被示出为处于根据图6的制动状态。板簧杯状件39的源自环形带11的摩擦制动(制动扭矩61)在定子4与制动的板簧杯状件39之间产生扭
矩差，使得扭矩/轴向力转换器7在轴向上收缩并且因此借助于切换盘50以受控的方式将电枢5压靠在定子4上并且消除轴向间隙32(参见图8)。
[0074]
在图10中，根据图8和图9的断开式离合器3被示出为处于根据图7启用状态。在该(启用)状态下，旋转制动器10(再次)打开并且没有制动作用施加在电枢5上。斜坡系统17现在可以借助于磁力6被完全致动。
[0075]
图11示出了使用如例如在前面的附图中所示的断开式离合器3执行的闭合方法的实施方式的流程图。在一个步骤a.中，使旋转制动器10闭合，使得借助于制动扭矩61产生扭矩/轴向力转换器7的电枢侧8与轴承侧9之间的相对旋转并且因此产生扭矩/轴向力转换器7的轴向运动，并且因此使轴向间隙32闭合。在步骤b.中，对磁性离合器1或用于产生磁力6的线圈(用电)供能。磁性离合器1的这种致动优选地仅在根据步骤a.的借助于旋转制动器10使轴向间隙32完全闭合之后执行。替代性地，提前、即与步骤a.重叠地执行步骤b.(用虚线示出)，以支持轴向间隙32的闭合过程。一旦产生足够的磁力6以将电枢5保持在定子4上，则在步骤c.中使旋转制动器10打开并且电枢5仅借助于磁力6被保持在定子4上。轴向间隙32优选地在执行步骤c.时已经完全闭合。替代性地，剩余(轴向)距离仅由磁力6闭合。在随后的步骤d.中，电源(可选地)增大以便借助于斜坡系统17平稳地增大按压力。在这种情况下，步骤b.中的磁力6还没有大到足以传输期望的目标扭矩15，优选地还没有大到足以向斜坡系统17传输足够的引导扭矩16以克服夹持弹簧56的反作用力，使得于是没有阻力扭矩或者在混合动力传动系13中忽略不计的阻力扭矩可以传输至内燃发动机轴25(参见图12)。
[0076]
图12以从上方观察的示意图示出了具有混合动力传动系13(可选地在驾驶室57的前方并且可选地处于横向布置、即发动机轴线58横向于机动车辆31的纵向轴线59)的机动车辆31。在此，前车轴并且因此左驱动轮29和第二驱动轮30由混合动力传动系13驱动。后车轴设计成同时运行或者还(全轮驱动)或替代性地由混合动力传动系13驱动。混合动力传动系13包括内燃发动机12和电驱动机器26，其中，在此(可选地)电驱动机器26被结合在混合动力模块60中。两个驱动机器26、12都借助于传动装置28、例如带驱动传动装置以传输扭矩的方式连接至驱动轮29、30。在该实施方式中，内燃发动机轴25借助于电驱动机器26的转子轴27、借助于断开式离合器3(该断开式离合器在此容置在混合动力模块60中)可拆卸地连接至传动装置28。
[0077]
通过在此提出的磁性离合器，设置了用于具有可调节的行程的断开式离合器的引导式离合器。
[0078]
附图标记说明
[0079]
1磁性离合器2旋转轴线3断开式离合器4定子5电枢6磁力7扭矩/轴向力转换器8电枢侧9轴承侧10旋转制动器11环形带12内燃发动机13混合动力传动系14主离合器15目标扭矩16引导扭矩17斜坡系统18致动力19摩擦堆叠件20板堆叠件21按压装置22多个盘堆叠件23单个盘堆叠件24致动弹簧25内燃发动机轴26电驱动机器27转子轴28传动装置29左驱动轮30右驱动轮31机动车辆32轴向间隙33同步旋转式离合器盖34螺线管35致动制动器的致动器36环形带附件37内燃发动机扭矩38转子扭矩39板簧杯状件40第一板簧铆钉41第二斜坡环42间隔件销铆钉43第一斜坡环44滚柱本体45内板46外板47传输扭矩48轴向轴承49第二板簧铆钉50切换盘51压力板52反向板53中间板54(第一)摩擦盘55第二摩擦盘56夹持弹簧57驾驶室58马达轴线
59纵向轴线 60混合动力模块 61制动扭矩。