离合器装置和机动车驱动系的制作方法

本实用新型涉及一种具有操纵装置的离合器装置，尤其用于机动车的驱动系，该驱动系具有内燃机、带有定子和转子的电机和变速器装置，其中，该离合器装置在驱动系中能布置在内燃机为一方和电机以及变速器装置为另一方之间，该操纵装置具有电涡流制动器，该电涡流制动器具有制动定子和制动转子。此外，本实用新型涉及一种机动车驱动系，具有内燃机、带有定子和转子的电机、变速器装置和这种离合器装置。

背景技术：

由DE 10 2012 222 110A1已知一种具有操纵装置的离合器装置，用于机动车驱动系，该驱动系具有内燃机、带有定子和转子的电机和变速器装置，其中，该离合器装置在驱动系中布置在内燃机为一方和电机以及变速器装置为另一方之间，其中，该离合器装置和操纵装置集成在电机的转子中。

由具有文件号10 2013 210 452.9的德国专利申请已知一种具有操纵装置的离合器装置，尤其用于机动车驱动系，该驱动系具有内燃机、带有定子和转子的电机和变速器装置，其中，该离合器装置在驱动系中能布置在内燃机为一方和电机以及变速器装置为另一方之间，该离合器装置和操纵装置集成在电机的转子中，并且操纵装置具有电涡流制动器，该电涡流制动器具有制动定子和制动转子，其中，该制动定子具有至少一个带有线圈和芯的电磁体，其中，该线圈和芯彼此同心地布置。

由具有文件号10 2012 219 043.0的德国专利申请已知涡流制动器，包括金属盘，该金属盘能在由磁体组件形成的磁场中运动，其中，该金属盘由两个材料形成，其中，第一材料具有高导磁性同时第二材料具有小的特定的电阻，以便形成涡流制动器，在该涡流制动器中调节设定优化的磁通量，并且对于较小的转速而言优化涡流制动器的制动力矩的最大值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：在结构上和/或功能上改进开篇所述的离合器装置。特别地要减少花费。特别地要降低成本花费。特别地要降低制造花费。特别地要减少部件数目。特别地要提高涡流制动器的效率。特别地要增大涡流制动器的有效直径。特别地要能产生提高的制动力矩。此外，要提供一种具有这种离合器装置的机动车驱动系。

该目的的解决方案借助一种具有操纵装置的离合器装置实现，尤其用于机动车的驱动系，该驱动系具有内燃机、带定子和转子的电机和变速器装置，其中，该离合器装置在驱动系中能布置在内燃机为一方和电机以及变速器装置为另一方之间，该操纵装置具有电涡流制动器，该电涡流制动器具有制动定子和制动转子，其中，该制动定子具有带中心线圈的内定子。

该离合器装置可具有旋转轴线。该离合器装置可具有摩擦离合器。该离合器装置可具有多片式离合器。该离合器装置可具有至少一个外离合器片和至少一个内离合器片。所述至少一个外离合器片和/或所述至少一个内离合器片可具有摩擦衬片。所述至少一个外离合器片可分配给转子和/或变速器装置。所述至少一个内离合器片可分配给内燃机。该离合器装置可具有壳体。该壳体可借助转子构成。该离合器装置可具有挤压板。该离合器装置可具有压板。挤压板能相对于压板在轴向上受限地移位。所述至少一个外离合器片和所述至少一个内离合器片能在挤压板和压板之间夹紧。

该离合器装置可具有离合器输入件和离合器输出件。术语“离合器输入件”和“离合器输出件”涉及指向至少一个能驱动的车轮的功率流向。离合器输入件可具有所述至少一个内离合器片。离合器输入件能与内燃机可驱动地连接。离合器输出件可具有所述至少一个外离合器片。离合器输出件能与电驱动机可驱动地连接。离合器输出件能与电驱动机的转子可驱动地连接。离合器输出件能与变速器装置可驱动地连接。离合器输出件能与变速器装置的输入轴可驱动地连接。

该离合器装置可从完全分离的操纵位置起直到完全接合的操纵位置与操纵相关地实现增大的功率传递，在完全分离的操纵位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上不发生功率传递，在完全接合的操纵位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上发生完全的功率传递，其中，能在离合器输入件和离合器输出件之间力锁合地、特别是摩擦锁合地实现功率传递。与之相反，能从完全接合的操纵位置起直到完全分离的操纵位置与操纵相关地实现减小的功率传递，在完全接合的操纵位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上发生完全的功率传递，在完全分离的操纵位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上不发生功率传递。完全接合的操纵位置可为闭合的操纵位置。完全分立的操纵位置可为打开的操纵位置。借助操纵装置，该离合器装置的挤压板能在轴向上移位。借助操纵装置，离合器装置能打开或者闭合。借助操纵装置，离合器装置可接合或者分离。

该操纵装置可具有能扭转的斜坡装置，该斜坡装置具有第一斜坡和第二斜坡。操纵装置可具有自由轮装置，该自由轮装置能沿闭锁方向或者释放方向被操纵。该离合器装置可借助内燃机被操纵。

第一斜坡和第二斜坡可分别环状地沿离合器装置的周向方向布置。第一斜坡和第二斜坡可互相在轴向上相对置地布置。第一斜坡和第二斜坡能相对彼此扭转。斜坡装置可从沿离合器装置的周向方向的运动起，实现在轴向方向上的运动。斜坡装置可轴向地作用。在第一斜坡和第二斜坡之间可布置有滚动体、特别是球体。所述斜坡可分别构成用于滚动体的滚动面。所述斜坡可分别构造为滚动体斜坡，特别地构造为球体斜坡。所述斜坡可分布地布置在离合器装置的周向方向上。所述斜坡可分别倾斜于一与离合器装置的旋转轴线垂直的平面。所述斜坡可分别沿离合器装置的周向方向上升和/或下降。所述斜坡可分别单侧地上升。所述斜坡可分别两侧地上升。第一斜坡和第二斜坡可分别相对彼此几何结构互补地构造。第一斜坡可与第二斜坡分别这样相对应：在第一斜坡和第二斜坡彼此相对地沿离合器装置的周向方向运动时，第一斜坡和第二斜坡沿离合器装置的旋转轴线的延伸方向互相远离地或者朝向彼此重叠地运动。第一斜坡可从径向内部支撑滚动体。第二斜坡可从径向外部支撑滚动体。所述滚动体可具有这样的直径：该滚动体在第一斜坡和第二斜坡之间防失落地保持。所述滚动体可布置在滚动体笼中。因此，能保证滚动体均匀地分配给斜坡。第二斜坡可布置在离合器装置的挤压板上。

自由轮装置可具有内环和外环。内环可实施为内星部(Innenstern)。自由轮装置可具有夹紧体。该夹紧体可在内环和外环之间作用。借助自由轮装置，可在第一旋转方向上实现内环和外环相对彼此的扭转，并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上闭锁内环和外环相对彼此的扭转。第一旋转方向可为释放方向，并且第二旋转方向可为闭锁方向。内环可分配给内燃机。外环可分配给操纵装置。自由轮装置可具有传递元件。该传递元件可罐状地成型。该传递元件可布置在外环上。第一斜坡可布置在自由轮装置的传递元件上。

该离合器装置能借助由内燃机产生的力矩被操纵。该离合器装置能借助内燃机被闭合。该离合器装置能借助由内燃机产生的力矩被闭合。该离合器装置能通过控制内燃机的转速被操纵。该离合器装置能通过控制内燃机的转速被闭合和/或打开。

当分配给内燃机的轴的转速大于离合器输出件的和/或转子的转速时，该自由轮装置可在闭锁方向上被操纵并且该离合器装置可在闭合方向上被操纵。当分配给内燃机的轴的转速小于离合器输出件的和/或转子的转速时，该自由轮装置可在释放方向上被操纵并且该离合器装置可在打开方向上被操纵。

操纵装置可具有力矩感应器。该力矩感应器可布置在内燃机和离合器装置之间，特别在内燃机和离合器输入件之间。该力矩感应器可具有第一感应器部件和第二感应器部件。第一感应器部件和第二感应器部件可相对彼此受限地扭转。第一感应器部件可与内燃机抗旋转地连接。第二感应器部件可与离合器装置、特别地与离合器输入件抗旋转地连接。力矩感应器可具有至少一个蓄能器。所述至少一个蓄能器可作用在第一感应器部件和第二感应器部件之间。所述至少一个蓄能器可一方面支撑在第一感应器部件上，另一方面支撑在第二感应器部件上。对此，力矩感应器可用于，当内燃机的转速大于离合器装置的转速时，自由轮装置从一预定的偏置力矩(Offsetmoment)起才闭锁。对此，力矩感应器可用于，当内燃机的转速小于离合器装置的转速时，确保离合器装置的打开。

涡流制动器可利用在磁场中运动的制动转子的涡流损失用于制动。制动定子可具有电磁体。该电磁体可用于产生磁场。制动转子可导电。在制动定子和制动转子之间可构成气隙。涡流制动器可用于闭合离合器装置。能设置电控制装置用于驱控涡流制动器。借助涡流制动器，操纵装置可这样被加载：第一斜坡和第二斜坡相对彼此扭转。

制动定子可为多件式的。制动定子可为两件式的。制动定子可具有径向内部的内定子。制动定子可具有径向外部的外定子。制动定子可具有唯一的线圈。中心线圈可为所述唯一的线圈。中心线圈可具有旋转对称的形状。中心线圈可具有线圈轴线。

内定子可具有带有第一极爪的第一爪极和带有第二极爪的第二爪极，并且，中心线圈可被第一爪极借助其第一极爪并且被第二爪极借助第二极爪包围。第一爪极可具有盘区段。该盘区段可具有径向外部的边缘。第一极爪可布置在该盘区段的径向外部的边缘上。第一极爪可至少区段地相对于第一爪极的盘区段以大约直角的方式设置。第一极爪可沿周向方向分布地设置在第一爪极的盘区段上。在第一极爪之间可构成缺口。第二爪极可具有盘区段。该盘区段可具有径向外部的边缘。第二极爪可布置在该盘区段的径向外部的边缘上。第二极爪可至少区段地相对于第二爪极的盘区段以大约直角的方式设置。第二极爪可沿周向方向分布地设置在第二爪极的盘区段上。在第二极爪之间可构成缺口。

第一爪极和第二爪极可借助其盘区段彼此平行地并且互相间隔开地布置。第一极爪可分别具有自由端部。第二极爪可分别具有自由端部。第一爪极和第二爪极可如此布置：第一极爪的自由端部和第二极爪的自由端部互相对着指向。第一极爪和第二极爪可分别交替地配合在彼此中。第一极爪可配合到第二极爪之间构成的缺口中。第二极爪可配合到第一极爪之间构成的缺口中。第一极爪的自由端部和第二极爪的自由端部可分别逐渐变窄地实施。

制动转子可具有带有壁区段的罐状形状，并且，该壁区段可布置在内定子的径向外侧。制动转子可借助其壁区段布置在爪极的极爪上。制动转子可具有底部区段。制动转子可借助其底部区段布置在第二爪极的盘区段上。制动转子可借助其底部区段平行于第二爪极的盘区段来布置。

制动定子可具有无线圈的外定子，该外定子可布置在制动转子的径向外侧。该外定子可具有平面环状的形状。该外定子可为导磁的。该外定子可沿径向方向薄地实施。

此外，基于本实用新型目的的解决方案借助一种机动车驱动系实现，该机动车驱动系具有内燃机、带定子和转子的电机、变速器装置和这种离合器装置，其中，该离合器装置布置在内燃机为一方和电机以及变速器装置为另一方之间，并且连同操纵装置集成在电机的转子中。

该机动车驱动系可具有至少一个能被驱动的车轮。该机动车驱动系可具有扭振减振器，特别是双质量自由轮。该机动车驱动系可为混合动力驱动系。该机动车驱动系可为并联式混合动力驱动系。该机动车驱动系可为全混合动力驱动系。该机动车驱动系可具有第一能量转换器和第二能量转换器。第一能量转换器可用于把化学能转换为动能。内燃机可为该第一能量转换器。内燃机能借助碳氢化合物运行，如汽油、柴油、液化气(Liquefied Petroleum Gas、LPG、GPL)，压缩天然气(Compressed Natural Gas，CNG)或者液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)。内燃机可借助氢运行。可设置第一蓄能器用于第一能量转换器的能量供应。第一蓄能器可为燃料箱。第一蓄能器可为流体箱。第二能量转换器可用于把电能转换为动能。电机可为该第二能量转换器。电机可作为马达运行。电机可作为发电机运行。电机可在结构上合并马达和发电机。可设置第二蓄能器用于第二能量转换器的能量供应。第二蓄能器可为电蓄能器。第二蓄能器可为蓄电池。第一能量转换器和/或第二能量转换器可用于选择性地或者并行地驱动机动车。

电机可具有壳体。定子可相对于该壳体固定地布置。定子可布置在转子的径向外部。电机可具有至少一个轴或者毂。转子可固定地布置在所述至少一个轴或者毂上。转子可布置在定子的径向内部。转子可具有套筒状的形状。转子可具有管区段状的形状。转子可具有空心柱体的形状。转子可具有罐状的形状。转子的内部可构成接收室。在该接收室中可布置有离合器装置和操纵装置。离合器装置和操纵装置可布置在转子的径向内部。离合器装置和操纵装置可布置在转子的轴向内部。

变速器装置可具有变速器输入轴和变速器输出轴。术语“输入轴”和“输出轴”涉及由内燃机或者由电机起的功率流向。变速器装置可具有多档变速器。变速器装置可具有无级变速器。变速器装置可为能手动换挡的。变速器装置可为能自动换挡的。变速器输入轴能与电机可驱动地连接。电机输入轴能与电机的转子可驱动地连接。变速器输入轴能与离合器装置可驱动地连接。变速器输入轴能与离合器输出件可驱动地连接。变速器输出轴能与至少一个能被驱动的车轮可驱动地连接。

集成在转子中的离合器装置可为如下离合器装置，该离合器装置至少几乎完全布置在转子内部。集成在转子中的离合器装置可为如下离合器装置，该离合器装置在径向上至少几乎完全布置在转子内部。集成在转子中的离合器装置可为如下离合器装置，该离合器装置在轴向上至少几乎完全布置在转子内部。集成在转子中的操纵装置可为如下操纵装置，该操纵装置至少几乎完全布置在转子内部。集成在转子中的操纵装置可为如下操纵装置，该操纵装置在径向上至少几乎完全布置在转子内部。集成在转子中的操纵装置可为如下操纵装置，该操纵装置在轴向上至少几乎完全布置在转子内部。离合器装置和操纵装置可在轴向上并排地布置。操纵装置可布置在朝向内燃机的一侧上。离合器装置可布置在朝向变速器装置的一侧上。

因此，总而言之并且换言之，通过本实用新型尤其实现一种具有简化的涡流制动器的电离合器(E-Clutch)。该涡流制动器能以仅仅一个中心线圈来实施。中心绕组可位于涡流制动器的内部。该绕组可被两个爪极包围。通过爪极几何结构可通过一个构件实现多个极。爪可交替地配合。这可导致交替的场，从而能提高制动力矩。绕组和这两个爪极可一起形成内定子。涡流制动器的罐形盘可围绕该内定子转动。磁通可通过外定子闭合。在该构件的情况下，外定子可仅仅涉及薄的导磁环。由此，可提高涡流制动器的有效直径并且因此也提高其制动力矩。磁通可通过爪极朝向盘的方向被引导。该磁通可穿透盘，从而能首次感应引起涡流，并且接下来能向右和向左在外定子中均匀地分配。通过相邻的极，该磁通可从外定子通过盘回到爪极中，并且第二次在盘中感应引起涡流。

借助“可”尤其涉及本实用新型的可选的特征。因此，分别给出本实用新型的、具有一个相应特征或多个相应特征的实施例。

借助本实用新型降低了花费。降低了成本消耗。降低了制造消耗。降低了部件数目。提高了涡流制动器的效率。增大了涡流制动器的有效直径。能产生提高的制动力矩。

附图说明

下面参考附图详细说明本实用新型的实施例。从所述说明中得出其他特征和优点。所述实施例的具体特征可为本实用新型的一般特征。所述实施例的、与其他特征结合的特征也可为本实用新型的单独特征。

附图示意性地和示例性示出：

图1机动车的驱动系，具有并联式全混合动力驱动系统和布置在驱动系中的离合器装置，

图2电驱动机的转子，具有用于机动车驱动系的、集成的离合器装置和操纵装置，

图3涡流制动器，用于离合器装置的操纵装置，该离合器装置用于机动车驱动系，以及

图4涡流制动器的内定子，用于离合器装置的操纵装置，该离合器装置用于机动车驱动系。

具体实施方式

图1示出了机动车的驱动系100，该机动车在此在其他方面未详细示出，该驱动系具有并联式全混合动力驱动系统和布置在驱动系100中的离合器装置102。驱动系100具有内燃机104、双质量自由轮106、离合器装置102、电驱动机108、变速器110和至少一个能被驱动的车轮112。驱动机108能作为马达运行。离合器装置102在驱动系100中布置在双质量自由轮106和电驱动机108之间。离合器装置102在驱动系100中布置在双质量自由轮106和变速器110之间。

离合器装置102具有离合器输入件114和离合器输出件116。离合器输入件114与双质量自由轮106连接。离合器输出件116与电驱动机108连接。电驱动机108具有定子118和转子120。离合器输出件116与电驱动机108的转子120连接。离合器输出件116与变速器110连接。电驱动机108与变速器110连接。电驱动机108的转子120与变速器110连接。

图2示出电驱动机的转子200，该电驱动机在此在其他方面未详细示出，该转子具有集成的多片式离合器202，如根据图1的离合器装置102，具有用于机动车的操纵装置204，该机动车具有混合动力驱动系统。

转子200具有旋转轴线206。转子200具有罐状的形状。在转子200中形成柱形的接收室。多片式离合器202和操纵装置204布置在该接收室中。多片式离合器202和操纵装置204在旋转轴线206的延伸方向上以及在径向方向上布置在转子200内部。

多片式离合器202具有离合器输入件和离合器输出件。该离合器输入件具有如208的内离合器片。内离合器片208分配给内燃驱动机。离合器输出件具有如210的外离合器片。外离合器片210与转子200抗扭转地连接。多片式离合器202具有压板212和挤压板214。内离合器片208和外离合器片210在压板212和挤压板214之间分别交替地布置。压板212与转子200固定地连接。挤压板214与转子200抗扭转地连接并且能相对于压板212在轴向上受限地移位。因此，离合器片208、210能在压板212和挤压板214之间夹紧。借助操纵装置204，挤压板214能朝向离合器闭合方向被加载。

操纵装置204具有斜坡装置。该斜坡装置具有带有第一斜坡的斜坡环216。该斜坡装置具有第二斜坡。该第二斜坡布置在挤压板214上。带有第一斜坡的斜坡环216能围绕旋转轴线206相对于带有第二斜坡的挤压板214扭转。在第一斜坡和第二斜坡之间布置如218的球体。操纵装置204具有自由轮装置220。自由轮装置220具有内环222、外环224和如226的闭锁体。自由轮装置220的第一旋转方向是闭锁方向，与该第一旋转方向相反的第二旋转方向是释放方向。在释放方向上，内环222和外环224能相对彼此扭转。在闭锁方向上，闭锁体226阻止在内环222和外环224之间的相对扭转，使得能传递机械功率。自由轮装置220具有自由轮罐228。自由轮罐228一方面与外环224固定地连接，并且另一方面与操纵装置204的斜坡环216固定地连接。内环222固定地与轴230连接，该轴就其而言与内燃驱动机驱动地连接。

如果轴230的转速大于离合器输出件的或者说转子200的转速，那么自由轮装置220沿闭锁方向被操纵。那么通过内环222、闭锁体226、外环224和自由轮罐228使斜坡环216扭转。斜坡环216的扭转则通过球体218朝向离合器闭合方向引起挤压板214的轴向加载。如果轴230的转速小于离合器输出件的或者说转子200的转速，那么自由轮装置220在释放方向上被操纵。那么挤压板214不被加载，并且多片式离合器202可打开。

操纵装置具有力矩感应器232。力矩感应器232布置在轴230和多片式离合器202的离合器输入件之间。力矩感应器232具有第一感应器部件234和第二感应器部件236。第一感应器部件234和第二感应器部件236能相对彼此受限地扭转。第一感应器部件234与轴230抗扭转地连接。第二感应器部件236与离合器输入件抗扭转地连接。力矩感应器236具有蓄能器，该蓄能器一方面支撑在第一感应器部件234上，并且另一方面支撑在第二感应器部件236上。力矩感应器232用于，当轴230的转速大于转子200的转速时，自由轮装置220从一个预定的偏置力矩起才闭锁。力矩感应器232用于，当轴230的转速小于定子200的转速时，确保打开该多片式离合器202。此外，补充地特别参阅图1和所属的说明。

图3示出了用于离合器装置的操纵装置的涡流制动器300，该操纵装置如根据图2的操纵装置204，该离合器装置用于机动车的驱动系。涡流制动器300具有制动定子和制动转子302。制动定子具有内定子304和外定子306。图4示出了内定子304。内定子304具有第一爪极308，所述第一爪极带有盘区段310和如312的极爪。内定子304具有第二爪极314，所述第二爪极带有盘区段316和如318的极爪。内定子304具有中心线圈320。

第一爪极308的极爪312在径向外侧布置在盘区段310上。第一爪极308的极爪312分别以大约90°相对于盘区段310成角度，并且分别具有逐渐变窄的自由端部。第一爪极308的极爪312在周向方向上分布地布置在盘区段310上。在第一爪极308的极爪312之间构成缺口。

第二爪极314的极爪318在径向外侧布置在盘区段316上。第二爪极314的极爪318分别以大约90°相对于盘区段316成角度，并且分别具有逐渐变窄的自由端部。第二爪极314的极爪318在周向方向上分布地布置在盘区段316上。在第二爪极314的极爪318之间构成缺口。

具有其盘区段310的第一爪极308和具有其盘区段316的第二爪极314布置在中心线圈320的两侧。第一爪极308的极爪312和第二爪极314的极爪318在径向外侧包围中心线圈320。第一爪极308的极爪312的自由端部和第二爪极314的极爪318的自由端部互相对着指向。第一爪极308的极爪312和第二爪极314的极爪318交替地配合到彼此中。第一爪极308和第二爪极314在径向内侧包围中心线圈320。

制动转子302具有罐状形状，所述罐状形状带有底部区段322和壁区段324。制动转子302借助其底部区段322布置在第二爪极314上，并且借助其壁区段324布置在内定子304的径向外侧。

外定子306无线圈地实施并且具有薄的、平面环状的形状。外定子306是导磁的。外定子306布置在制动转子302的径向外侧。

内定子304和外定子306与支架部件326固定地连接。支架部件326具有法兰区段和毂区段。支架部件326和外定子306构成用于内定子304和制动转子302的壳体状的接收部。第一爪极308布置在支架部件326的法兰区段上。支架部件326的毂区段穿过内定子304的中心槽口突出。制动转子302借助轴承328以能转动的方式支承在支架部件326的毂区段上。此外，补充地特别参阅附图1-2和所属的说明。

附图标记列表

100 驱动系

102 离合器装置

104 内燃机

106 双质量自由轮

108 电机

110 变速器

112 车轮

114 输入件

116 输出件

118 定子

120 转子

200 转子

202 多片式离合器

204 操纵装置

206 旋转轴线

208 内离合器片

210 外离合器片

212 压板

214 挤压板

216 斜坡环

218 球体

220 自由轮装置

222 内环

224 外环

226 闭锁体

228 自由轮罐

230 轴

232 力矩感应器

234 第一感应器部件

236 第二感应器部件

300 涡流制动器

302 制动转子

304 内定子

306 外定子

308 第一爪极

310 盘区段

312 极爪

314 第二爪极

316 盘区段

318 极爪

320 中心线圈

322 底部区段

324 壁区段

326 支架部件

328 轴承