[发明专利]用于车辆的离合器设施和用于运行车辆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的离合器设施和一种用于运行车辆的方法。

背景技术

这种离合器设施由DE 199 14 350 B4已知。在其中说明了一种用于运行带有内燃机和至少一个电动马达的车辆的方法。电动马达依赖其转速地可以通过自动闭合的力锁合的离心式离合器与车辆车桥的轮毂进行嵌接。离心式离合器上的力锁合仅在激活电动马达并且在电动马达有较高转速的情况下存在；而在非触发的电动马达或较低转速的情况下，离心式离合器是打开的。对离合器进行的力锁合的操纵造成了由离合器滑差所引起的摩擦损耗。

DE 198 09 302 A1示出了一种用于小型马达的离心式离合器，其带有随马达轴一起转动的通过离心力操纵的调整设备，调整设备布置在紧固在马达轴上的随动套筒的自由端部上。在确定的转速之上时调整设备将支承在随动套筒上的从动元件轴向地从能自由地在随动套筒上转动的位置移动到如下位置中，在这个位置中，在从动元件和随动套筒之间存在形状锁合和/或力锁合。调整设备在随动套筒上的构造在结构上是耗费的且此外在随动套筒的自由端部上占用轴向结构空间。

发明内容

因此本发明的任务在于，提出一种前述类型的离合器设施，在该离合器设施中避免了运行时的摩擦损耗并且该离合器设施是简单地构造的。此外，本发明的任务还在于说明一种用于运行带有这种离合器设施的车辆的方法。

建议了一种用于能松开地连接两根轴的离合器设施，在该离合器设施中，至少一个以能同轴移动的方式布置在其中一根轴上的换挡套筒通过离心力操纵依赖于轴转速上升地可以从为了连接轴而抗相对转动地联接的位置移动进入到使轴脱开的位置。由此在预先确定的转速之上时，轴能够受离心力操纵地无力矩地彼此脱离。此外，通过换挡套筒实现了轴的形状锁合的连接，由此可以通过轴的力锁合的联接来避免摩擦损耗。

在此优选为了以离心力操纵换挡套筒而设置一个或多个与其中一根轴以抗相对转动的方式连接地布置的离心力配重块用以产生离心力。离心力配重块以用于离心力操纵的同步件嵌接到换挡套筒中。以这种方式达到了一种构造简单且节省结构空间的受离心力操纵的离合器设施，两根轴可以通过该离合器设施与转速相关地自动联接。

在本发明的特别优选的设计方案中，换挡套筒以能同轴地移动的方式布置在第一轴的端部区域中并且在此至少局部地以能相对第二轴移动的方式包围第二轴的同轴布置的端部区域。在此优选将一个或多个离心力配重块布置成与第二轴的端部区域抗相对转动地连接。由此可以依赖于第二轴的转速地以离心力操纵的方式切换离合器设施。在此，为了离心力操纵，一个或多个离心力配重块以同步件嵌接到换挡套筒的面朝第二轴的端部区域的端部区段中。

在其他特别优选的设计方案中，第一轴由电动马达的马达轴形成并且第二轴由车辆变速器的变速器轴形成。在此，例如在混合动力车辆中，整合到传统的动力总成中的电动马达可以以其马达轴通过按本发明的离合器设施与变速器轴尤其是变速器输出轴形状锁合地联接并且可以依赖于变速器轴的转速地通过离心力自动与该变速器轴脱离。因此在变速器轴的较高的转速的情况下或在较高的车辆速度的情况下，通过将电动马达与动力总成脱离可以最小化牵引损耗。因为按本发明的离合器设施受离心力操纵地与转速相关地自动打开，所以免去了额外的执行机构和相应的控制机构。

在本发明的其他特别优选的设计方案中，换挡套筒在其内直径上以能在与第一轴形状锁合地抗相对转动地联接的位置与能在第一轴上自由转动的位置之间移动的方式布置在第一轴上，并且在其外直径上抗相对转动地与第二轴连接。

为了换挡套筒与第二轴的抗相对转动的连接，可以设置有同轴布置的离合器元件。换挡套筒优选通过离合器壳体与第二轴抗相对转动地连接。在此，离合器壳体优选具有呈轮毂形的端部区段，端部区段同轴地至少局部包围换挡套筒且换挡套筒与该端部区段形状锁合地抗相对转动地并且能轴向移动地连接。以这种方式，换挡套筒在移动时在其外直径上轴向地在离合器壳体上受导引。因此，在换挡套筒的与第一轴联接的位置中，可以通过该换挡套筒和离合器壳体在第一和第二轴之间传递驱动功率或转矩。

为此，例如在离合器元件呈轮毂形区段的内周上构造有径向凸起部，它们在换挡套筒的外直径上抗相对转动地且能纵向移动地嵌接在对应的轴向的长形凹部内。例如可以设置尤其是借助楔形齿部或渐开线形齿部的齿配合或齿插接。