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Die vorliegende Erfindung betrifft Automatikgetriebe mit Magnetsensoren.
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Ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs enthält eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle. Die Antriebswelle empfängt ein Antriebsdrehmoment bei einer Antriebsdrehzahl aus einer Leistung, die von einer Kraftquelle, wie zum Beispiel einem Verbrennungsmotor, bezogen wird. Das Getriebe wandelt das Antriebsdrehmoment bei der Antriebsdrehzahl in ein Abtriebsdrehmoment bei einer Abtriebsdrehzahl um. Die Abtriebswelle überträgt das Abtriebsdrehmoment bei der Abtriebsdrehzahl an Vortriebsräder des Fahrzeugs, um das Fahrzeug anzutreiben.
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Das Getriebe wandelt das Antriebsdrehmoment bei der Antriebsdrehzahl durch Verstellen eines Zahnradübersetzungsverhältnisses (zum Beispiel während eines Hochschaltens oder Herunterschaltens) zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle in das Abtriebsdrehmoment bei der Abtriebsdrehzahl um. Die Gangschaltung wird durch Anlegen und/oder Lösen von Reibelementen (wie zum Beispiel Kupplungen, Bandbremsen usw.) ausgeführt, um Drehzahl- und Drehmomentbeziehungen durch Ändern der Planetenradkonfigurationen des Getriebes zu verändern. Infolge dessen werden Kraftflusspfade von dem Verbrennungsmotor zu den Rädern gebildet und aufgehoben.
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Die Reibelemente müssen korrekt gesteuert werden, um das Getriebe zufriedenstellend schalten zu können. Zu diesem Zweck werden Informationen über die Funktion des Getriebes dafür verwendet, die Reibelemente zu steuern. Zum Beispiel können Informationen, die das durch die Antriebswelle empfangene Antriebsdrehmoment und die Drehzahl der Antriebswelle anzeigen, und Informationen wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenöffnung verwendet werden. Gleichermaßen können Informationen, die das durch die Abtriebswelle übertragene Abtriebsdrehmoment und die Drehzahl der Abtriebswelle anzeigen, verwendet werden.
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Drehmoment und Drehzahl der Antriebswelle und der Abtriebswelle werden in der Regel anhand verschiedener Arten verfügbarer Informationen geschätzt. Eine Möglichkeit, Schätzungen zu vermeiden, ist die Verwendung eines in dem Getriebe montierten Magnetsensors zum unmittelbaren Detektieren der Drehmoment- und/oder Drehzahlparameter. Jedoch kann sich das Installieren und Packen solcher Magnetsensoren innerhalb des begrenzten Raumes in einem Getriebe als eine Herausforderung erweisen.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen Bauformen zum Packen von Magnetsensoren, wie zum Beispiel magnet-elastischen Drehmomentsensoren, in Automatikgetrieben für die Serienproduktion.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe mit einer Abtriebswelle und einem magnetischen Drehmomentsensor bereit. Die Abtriebswelle hat eine magnetisierte Region. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Abtriebswelle ist an mindestens einem Reibungsminderungselement montiert, wie zum Beispiel einer Buchse, welche die Abtriebswelle stützt.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe mit einem Getriebegehäuse, einer Abtriebswelle und einem magnetischen Drehmomentsensor bereit. Die Abtriebswelle hat eine magnetisierte Region. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Abtriebswelle ist an dem Getriebegehäuse montiert.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe bereit, das eine Statorröhre und einen magnetischen Drehmomentsensor enthält. Die Statorröhre umfängt eine Antriebswelle mit einer magnetisierten Region. Die Statorröhre weist ein Fenster neben der magnetisierten Region auf. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Antriebswelle ist innerhalb des Fensters angeordnet und ist so an der Statorröhre befestigt, dass er neben der magnetisierten Region angeordnet ist.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe bereit, das ein Getriebegehäuse, ein Zahnrad mit einer magnetisierten Region und einen magnetischen Drehmomentsensor enthält. Das Zahnrad ist ein Zwischenrad oder ein Verteilergetriebezahnrad. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Abtriebswelle ist an dem Getriebegehäuse montiert.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe bereit, das ein Getriebegehäuse, eine hohle Zwischenradwelle mit einer magnetisierten Region an ihrer Innenfläche und einen magnetischen Drehmomentsensor enthält. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Zwischenradwelle ist innerhalb der Zwischenradwelle angeordnet und an dem Getriebegehäuse montiert.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe bereit, das ein Getriebegehäuse, einen Differenzialantriebsträger mit einer magnetisierten Region und einen magnetischen Drehmomentsensor enthält. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments des Antriebsträgers ist an dem Getriebegehäuse montiert.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe bereit, das ein Getriebegehäuse, mindestens eine Halbwelle mit einer magnetisierten Region und einen magnetischen Drehmomentsensor enthält. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der mindestens einen Halbwelle ist an dem Getriebegehäuse montiert.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Getriebe bereit, das ein Getriebegehäuse, eine Zwischenradwelle, ein Zwischenrad, ein Verteilergetriebezahnrad und einen magnetischen Drehmomentsensor enthält. Die Zahnräder sind um verschiedene Abschnitte der Zwischenradwelle herum voneinander beabstandet. Die Zwischenradwelle enthält eine magnetisierte Region in dem Raum zwischen dem Zwischenrad und dem Verteilergetriebezahnrad. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Zwischenradwelle ist an dem Getriebegehäuse neben der magnetisierten Region montiert.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Verteilergetriebegehäusebaugruppe bereit. Die Baugruppe enthält eine Verteilergetriebegehäusewelle und einen magnetischen Drehmomentsensor. Die Verteilergetriebegehäusewelle hat eine magnetisierte Region. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Verteilergetriebegehäusewelle ist an mindestens einem Reibungsminderungselement montiert, wie zum Beispiel einer Buchse, welche die Verteilergetriebegehäusewelle stützt.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Hinterradantriebsachsenbaugruppe mit einem Hinterachsgehäuse, einer Antriebswelle mit einer magnetisierten Region und einem magnetischen Drehmomentsensor bereit. Der Sensor zum Detektieren des Drehmoments der Antriebswelle ist an dem Hinterachsgehäuse montiert.
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1 veranschaulicht ein Blockschaubild eines Fahrzeug-Antriebsstrangs gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
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2 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers und des Getriebes des in 1 gezeigten Antriebsstrangs, wobei dem Getriebe sowohl ein Antriebswellensensor als auch ein Abtriebswellensensor fehlt;
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3A, 3B und 3C veranschaulichen ein Beispiel eines magnetischen Drehmomentsensors zum Detektieren des Drehmoments einer Welle;
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4 veranschaulicht ein Beispiel eines magnetischen Drehzahlsensors zum Detektieren der Drehzahl einer Welle;
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5 veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Automatikgetriebes mit einem an der Abtriebswelle montierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Automatikgetriebes mit einem mittels Presspassung am Gehäuse montierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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7 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs eines Vorderradantriebsgetriebes, wobei im Antriebswellenbereich ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt;
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8 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes mit einem Antriebswellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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9 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes, wobei im Abtriebswellenbereich ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt;
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10 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes mit einem Zwischenrad-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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11 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes mit einem Zwischenradwellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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12 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes mit einem Differenzialnaben-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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13 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes mit einem Halbwellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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14 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs eines weiteren Vorderradantriebsgetriebes, wobei im Antriebswellenbereich ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt;
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15 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs des in 14 gezeigten Getriebes mit einem Antriebswellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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16 veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Hinterradantriebs-Verteilergetriebegehäuses mit Allradantrieb (All Wheel Drive, AWD), wobei dem Verteilergetriebegehäuse ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt;
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17 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des in 16 gezeigten Verteilergetriebegehäuses mit einem wellenmontierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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18 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des in 16 gezeigten Verteilergetriebegehäuses mit einem gehäusemontierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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19A veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesigns in einer Hinterradantriebs (Rear Wheel Drive, RWD)-Achse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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19B veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Abschnitts von 19A.
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Im vorliegenden Text werden detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele der Erfindung darstellen, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert sein kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben groß oder minimiert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Darum dürfen im vorliegenden Text offenbarte konkrete strukturelle und funktionale Details nicht in einem einschränkenden Sinn interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um den Fachmann verschiedene Realisierungen der vorliegenden Erfindung zu lehren.
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Wenden wir uns nun 1 zu, wo ein Blockschaubild eines Fahrzeug-Antriebsstrangs 10 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Der Antriebsstrang 10 enthält einen Verbrennungsmotor 12, einen Drehmomentwandler 14 und ein Automatikgetriebe 16. Das Getriebe 16 hat eine Antriebswelle 18 und eine Abtriebswelle 20. Der Verbrennungsmotor 12 liefert über die Kurbelwelle 13 des Verbrennungsmotors 12, die mit dem Drehmomentwandler 14 verbunden ist, ein Drehmoment an den Drehmomentwandler 14. Der Drehmomentwandler 14 wandelt das Verbrennungsmotordrehmoment in ein Antriebsdrehmoment bei einer Antriebsdrehzahl um und überträgt das Antriebsdrehmoment bei der Antriebsdrehzahl an die Antriebswelle 18 des Getriebes 16. Das Getriebe 16 dient zum Ändern eines Übersetzungsverhältnisses und ändert somit das Antriebsdrehmoment bei der Antriebsdrehzahl zu einem Abtriebsdrehmoment (zum Beispiel mit erhöhtem Drehmoment) bei einer Abtriebsdrehzahl (zum Beispiel einer verringerten Drehzahl). Das Getriebe 16 überträgt das Abtriebsdrehmoment bei der Abtriebsdrehzahl an die Abtriebswelle 20. Die Abtriebswelle 20 ist mit einem (nicht gezeigten) Fahrzeugantriebsstrang verbunden, so dass das Abtriebsdrehmoment bei der Abtriebsdrehzahl dafür verwendet werden kann, Räder des Fahrzeugs anzutreiben.
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Obgleich im vorliegenden Text nicht gezeigt, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch in einem Hybrid-Antriebsstrang verwendet werden, der zum Beispiel einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor ohne Drehmomentwandler enthält.
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Der Antriebsstrang 10 enthält des Weiteren einen Antriebswellensensor 22 und/oder einen Abtriebswellensensor 24. Der Antriebswellensensor 22 ist der Antriebswelle 18 zugeordnet und ist dafür konfiguriert, ein (Antriebs-)Drehmoment und/oder eine (Antriebs-)Drehzahl der Antriebswelle 18 zu überwachen. Gleichermaßen ist der Abtriebswellensensor 24 der Abtriebswelle 20 zugeordnet und ist dafür konfiguriert, ein (Abtriebs-)Drehmoment und/oder eine (Abtriebs-)Drehzahl der Abtriebswelle 20 zu überwachen. Die Sensoren 22 und 24 geben Sensorsignale, die für die überwachten i 195 angedeutet. Dies stützt das Sensorgehäuse axial und in einer radialen Weise und fungiert als eine Rotationsverhinderungsvorrichtung.
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Wenden wir uns nun – ohne 1 aus dem Auge zu verlieren – 2 zu, wo eine Querschnittsansicht des Drehmomentwandlers 14 und des Getriebes 16 gezeigt ist. Wie in 2 gezeigt, ist der Drehmomentwandler 14 in einem Drehmomentwandlergehäuse 26 aufgenommen, und das Getriebe 16 ist in einem Getriebegehäuse 28 aufgenommen.
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Der Getriebemechanismus 30 ändert das Antriebsdrehmoment bei der durch die Antriebswelle 18 empfangenen Antriebsdrehzahl in ein Abtriebsdrehmoment bei einer Abtriebsdrehzahl, die durch die Abtriebswelle 20 übertragen wird. Wie rechts in 2 veranschaulicht, arbeitet der Getriebemechanismus 30 mit Planetenradgruppen.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch auf andere Arten von Getriebemechanismen angewendet werden, wie zum Beispiel Riemengetriebe, Doppelkupplungsgetriebe oder stufenlose Getriebe.
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Der Drehmomentwandler 14 enthält eine Turbine 32, einen Stator 34 und ein Flügelrad 36. Das Flügelrad 36 ist fest mit der Verbrennungsmotor-Kurbelwelle 13 verbunden, so dass sich das Flügelrad 36 mit der Kurbelwelle 13 dreht. Der Stator 34 ist auf der Statorwelle (d. h. der Statorröhre) eines Statorträgers 40 über eine Einwegkupplung 39 befestigt. Der Statorträger 40 ist an dem Getriebegehäuse 28 befestigt. Die Turbine 32 ist mechanisch über eine Turbinennabe 42 mit der Antriebswelle 18 verbunden.
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Insbesondere hat das Getriebe 16, wie in 2 gezeigt, weder einen Antriebswellensensor 22 zum direkten Messen des Drehmoments und/oder der Drehzahl der Antriebswelle 18, noch einen Abtriebswellensensor 24 zum direkten Messen des Drehmoments und/oder der Drehzahl der Abtriebswelle 20.
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Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebe mit erfinderischen Designkonzepten und Merkmale konfiguriert, um das Packen eines Antriebswellensensors 22 und/oder eines Abtriebswellensensors 24 innerhalb des Getriebes zu ermöglichen, wobei die Sensoren 22 und 24 Magnetsensoren sind. Das Packen eines Antriebswellensensors 22 innerhalb eines Getriebes gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine direkte Messung des Drehmoments und/oder der Drehzahl der Antriebswelle 18. Gleichermaßen ermöglicht das Packen eines Abtriebswellensensors 24 innerhalb eines Getriebes gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine direkte Messung des Drehmoments und/oder der Drehzahl der Abtriebswelle 20.
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In einigen Ausführungsformen sind die Sensoren 22 und 24 magnetische Drehmomentsensoren zum Überwachen des Drehmoments der Antriebswelle 18 bzw. der Abtriebswelle 20. Gleichermaßen sind in einigen Ausführungsformen die Sensoren 22 und 24 magnetische Drehzahlsensoren zum Überwachen der Drehzahl der Wellen 18 bzw. 20. Des Weiteren sind in einigen Ausführungsformen die Sensoren 22 und 24 magnetische Drehmoment- und Drehzahlsensoren zum Überwachen des Drehmoments und der Drehzahl der Wellen 18 bzw. 20.
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Die Magnet-Drehmoment- und -Drehzahlsensor-Technologie arbeitet optimal mit einer freien glatten Oberfläche auf einer Welle mit konstantem Durchmesser und kontrollierter Härte, wobei ein Teil der Welle magnetisiert ist. Die Magnetsensor-Technologie arbeitet mit Magnetflussdetektionselementen, wie zum Beispiel Flussgatter-Sensoren. Die Detektionselemente sind mit Bezug auf die rotierende magnetisierte Oberfläche der Welle bevorzugt ortsfest und fix. Eine Translation der Welle in der axialen oder der radialen Richtung relativ zum Sensorgehäuse wird bevorzugt minimiert. Wie oben angedeutet, können sich konventionelle Getriebedesigns, wie zum Beispiel in 2 gezeigt, für das Packen von Magnetsensoren als problematisch erweisen.
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Die Sensoren
22 und
24 können magnet-elastische Sensoren sein, wie in den
US-Patenten Nr. 6,145,387 ;
6,047,605 ;
6,553,847 ; und
6,490,934 beschrieben. Es können auch andere Magnetsensoren verwendet werden, um genaue Messungen des Drehmoments, das auf eine rotierende Welle wirkt, und der Drehzahl der Welle ohne physischen Kontakt zwischen einem Magnetflussdetektionselement des Sensors und der Welle zu ermöglichen.
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Anhand der 3A, 3B und 3C wird nun ein Beispiel eines magnetischen Drehmomentsensors zum Detektieren des Drehmoments einer Welle beschrieben. Dieses Beispiel nimmt an, dass die Welle die Antriebswelle 18 ist und dass der magnetische Drehmomentsensor der Antriebswellensensor 22 ist. Der Antriebswellensensor 22 enthält ein oder mehrere Magnetflussdetektionselemente innerhalb eines Sensorgehäuses 44. Die Antriebswelle 18 enthält eine magnetisierte Region 46. Die magnetisierte Region 46 erstreckt sich umfänglich um die Antriebswelle 18 herum. Die magnetisierte Region 46 kann erzeugt werden, indem man magnetisiertes Material als eine dünne Schicht auf eine ausgewählte Region der Antriebswelle 18 aufschichtet oder indem man eine Region auf der Welle magnetisiert. Das Sensorgehäuse 44 ist in seiner Position neben der magnetisierten Region 46 der Antriebswelle 18 fixiert, um es dem Detektionselement zu ermöglichen, das drehmomentinduzierte Signal zu detektieren.
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Bevorzugt besteht die Welle 18 aus Stahl mit einem hohen Nickelgehalt, bevorzugt mit einer martensitischen Struktur an der Oberflächenschicht. Die Welle 18 ist gehärtet, um eine Dauermagnetisierung zu ermöglichen. Die ausgewählte magnetisierte Region 46 der Welle 18 ist mit einem darauf befindlichen magnetisierten Material auf eine Solltiefe von der Oberfläche aus innerhalb der gehärteten Schicht magnetisiert. Eine magnetische Struktur oder Polaritätssignatur kann von einer bestimmten Implementierung magnet-elastischer Drehmomentdetektionsprinzipien abhängig sein. Jedoch erfordern sie eine magnetisierte Region 46 der Welle 18 und ein Sensorgehäuse 44, das ein oder mehrere Magnetflussdetektionselemente enthält. Das Sensorgehäuse 44 kann auch andere Arten von Detektionselementen enthalten, wie zum Beispiel Thermopaare.
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Bei Nulllast (3A) ist der Magnetfluss 47 nahe oder innerhalb der Wellenoberfläche enthalten. Die Veranschaulichung in 3A zeigt eine vereinfachte Ansicht der Flussrichtung. In Abhängigkeit von den gewählten Magnetisierungsstrukturen kann der Magnetfluss auch komplexere Richtungsmuster aufweisen.
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Wenn eine Last angelegt wird (d. h. wenn die Antriebswelle 18 verdreht wird), so erstreckt sich der Magnetfluss 47 von der Wellenoberfläche, und seine axiale Komponente, die sich proportional zu dem angelegten Drehmoment verhält, wird durch das Detektionselement gemessen (3B und 3C). Zum Beispiel wird, wie in den 3B und 3C gezeigt, der Magnetfluss 47 in einer bestimmten Richtung neu ausgerichtet, wenn die Last größer als null ist, und wird in der entgegengesetzten Richtung neu ausgerichtet, wenn die Last kleiner als null ist. Jede Neuausrichtung bewirkt, dass proportional zum Lastwert zunehmend mehr Magnetfluss 47 aus der Wellenoberfläche austritt. Wie in den 3B und 3C angedeutet, detektiert das Detektionselement Richtung und Intensität des Magnetflusses. Zu Variationen dieser Technologie können zum Beispiel magnet-elastische Dualband- und Triband-Drehmomentsensoren gehören.
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Es wird nun anhand von 4 ein Beispiel eines magnetischen Drehzahlsensors zum Detektieren der Drehzahl einer Welle beschrieben. Auch dieses Beispiel nimmt an, dass die Welle die Antriebswelle 18 ist und dass der magnetische Drehzahlsensor der Antriebswellensensor 22 ist. Der Antriebswellensensor 22 enthält das Sensorgehäuse 44, das ein oder mehrere Magnetflussdetektionselemente aufweist. Die Antriebswelle 18 enthält eine magnetisierte Region 48, die aus magnetischem Material besteht, das wiederholt an Stellen um den Umfang der Antriebswelle 18 herum angeordnet ist, wie in 4 gezeigt. Das Sensorgehäuse 44 ist nahe der Wellenoberfläche angeordnet und erfasst die umfängliche Komponente des Magnetflusses. Ein periodisches Spannungssignal wird an einem magnetischen Punkt erzeugt, wenn sich die rotierende Welle 18 an dem Detektionselement vorbei bewegt. Das periodische Spannungssignal kann mittels eines Komparatorschaltkreises in ein Rechteckwellensignal umgewandelt werden, das dann durch Zählen der Anzahl von Rechteckwellenperioden in U/min umgewandelt werden kann. Zu Variationen dieser Technologie können zum Beispiel Einzelband- und Dualband-Drehzahlsensoren gehören.
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Der Einfachheit halber wird ein magnetischer Drehmoment- und/oder Drehzahlsensor im vorliegenden Text als ein „magnetischer Drehmomentsensor“ oder einfach als „Sensor“ bezeichnet. Jedoch kann – wie oben beschrieben – ein solcher magnetischer Drehmomentsensor oder Sensor auch nur ein magnetischer Drehmomentsensor oder nur ein magnetischer Drehzahlsensor sein oder kann ein magnetischer Drehmoment- und Drehzahlsensor sein.
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Mit der vorausgegangenen Beschreibung im Hinterkopf werden nun verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Mit Bezug auf die 5 und 6 stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einzigartige Packungslayouts eines magnetischen Drehmomentsensors für die Abtriebswelle eines Getriebes bereit.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Automatikgetriebes 50 mit einem an der Abtriebswelle montierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zu allgemeinen Merkmalen dieses Designs gehören ein Sensor 24, der durch Reibungsminderungselemente, wie zum Beispiel Lager oder Buchsen, gestützt wird, um eine feste Distanz zwischen dem Detektionselement 44 des Sensors 24 und der Abtriebswelle 20 aufrecht zu erhalten. Die axiale und radiale Ausrichtung des Sensors 24 ist für eine Relativbewegung zwischen der Abtriebswelle 20 und dem Getriebegehäuse 28 unempfindlich. Eine zusätzliche axiale Länge wird für die Lager verwendet, und eine Rotationsverhinderungsvorrichtung ist enthalten.
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Zu besonderen Merkmalen, wie in 5 gezeigt, dieses Designs gehören folgende. Das Gehäuse des Sensors 24 ist auf Lagern oder Buchsen montiert, die die Abtriebswelle 20 stützen, wie bei 51 angedeutet. Eine Rotationsverhinderungsvorrichtung für das Gehäuse des Sensors 24 kann auf verschiedene Weise positioniert sein. In einem Fall, wie bei 52 angedeutet, wird ein Schlitz in das Getriebegehäuse 28 geschnitten, und eine Passfeder wird außen an das Sensorgehäuse angeformt. Ein Sprengring gewährleistet die axiale Position des Sensors 24 relativ zu der Abtriebswelle 20, wie bei 53 angedeutet. Die relativen Durchmesser der Lager, des Sensors 24, der Rotationsverhinderungsvorrichtung und einer Dichtung sorgen für Montagefähigkeit, wie bei 54 angedeutet. Der Sensor 24 ist vor Staub geschützt, da er sich im Inneren der Dichtung befindet, wie bei 55 angedeutet. Ein Schmierungsloch gewährleistet die Benetzung der Sensoroberfläche auf der Abtriebswelle 20 und bildet einen Durchgang zum Schmieren anderer Komponenten (Lager, Dichtung), wie bei 56 angedeutet. Die Verdrahtung des Sensors 24 ist im Inneren durch das Getriebegehäuse 28 hindurch zu einem (nicht gezeigten) gemeinsamen Strom- und Steuerungsbus verlegt, wie bei 57a angedeutet. Alternativ wird die Verdrahtung des Sensors 24 extern durch eine Dichtung hindurch verlegt, bevorzugt nahe der Oberseite des Getriebegehäuses 28, wie bei 57b angedeutet. Ein gemeinsames Getriebegehäuse 28, ein gemeinsames Sensorgehäuse und ein gemeinsamer Sprengring können für 4 × 4- und für 4 × 2-Versionen verwendet werden, wie bei 58 angedeutet (die 4 × 4-Version ist oberhalb der Mittelachse gezeigt, und die 4 × 2-Version ist unterhalb der Mittelachse gezeigt).
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Wenden wir uns nun 6 zu, wo eine Querschnittsansicht eines Automatikgetriebes 60 mit einem mittels Presspassung am Gehäuse montierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Zu den allgemeinen Merkmalen dieses Designs gehören folgende. Das Sensorgehäuse fungiert als eine Rotationsverhinderungsvorrichtung, und es besteht keine Notwendigkeit für Sensorlager oder -buchsen.
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Zu besonderen Merkmalen, wie in 6 gezeigt, des Designs gehören folgende. Das Sensorgehäuse ist mittels einer Presspassung an dem Getriebegehäuse 28 montiert, wie bei 61 angedeutet. Somit fungiert das aufgepresste Sensorgehäuse als eine Rotationsverhinderungsvorrichtung, und ein Sprengring für die axiale Positionierung des Sensors 24 ist nicht erforderlich. Die relativen Durchmesser der Lager, des Sensors 24 und der Dichtung sorgen für Montagefähigkeit, wie bei 62 angedeutet. Der Sensor 24 ist vor Staub geschützt, da er sich im Inneren der Dichtung befindet (sowohl bei der 4 × 2- als auch bei 4 × 4-Version), wie bei 63 angedeutet. In der 4 × 4-Version (oberhalb der Mittelachse) ist die Dichtung in das Sensorgehäuse integriert. Ein Schmierungsloch gewährleistet die Benetzung der Sensoroberfläche auf der Abtriebswelle 20 und bildet einen Durchgang zum Schmieren anderer Komponenten (Lager, Dichtung), wie bei 64 angedeutet. Die Verdrahtung des Sensors 24 ist im Inneren durch das Getriebegehäuse 28 hindurch zu einem gemeinsamen Strom- und Steuerungsbus verlegt, wie bei 65a angedeutet. Alternativ wird die Verdrahtung des Sensors 24 extern durch eine Dichtung hindurch verlegt, bevorzugt nahe der Oberseite des Getriebegehäuses 28, wie bei 65b angedeutet. Ein gemeinsames Getriebegehäuse 28 und ein gemeinsames Sensorgehäuse können sowohl für 4 × 4- als auch für 4 × 2-Versionen verwendet werden, wie bei 66 angedeutet.
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Es ist kurz anzumerken, dass die Prinzipien von Packungsdesigns gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie die Prinzipien anderer Packungsdesigns, die im vorliegenden Text beschrieben werden, auf verschiedene Antriebsstrangkomponenten angewendet werden können, wie beispielsweise das Getriebegehäuse, die Verbrennungsmotor-Kurbelwelle, die Kraftabgriffswelle usw.
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Mit Bezug auf die 7 bis 13 stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einzigartige Packungslayouts von magnetischen Drehmomentsensoren für ein Vorderradantriebsgetriebe bereit.
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In 7 ist eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs des Vorderradantriebsgetriebes 70 gezeigt, wobei im Antriebswellenbereich ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt. Der Einfachheit halber werden die gleichen Bezugszahlen, die oben verwendet wurden, für gleiche Komponenten des Getriebes 70 verwendet, das in 7 gezeigt und das gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie unten beschrieben, modifiziert ist.
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Wenden wir uns nun 8 zu, wo eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes 70 mit einem Antriebswellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 90 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Wie in 8 gezeigt, gehören zu den Merkmalen des Designs 90 ein verkürztes Keilwellenprofil, wie bei 91 angedeutet. Schlitze sind in den Statorträger 40 und die Hülse geschnitten (an der Ein-Uhr- und der Sieben-Uhr-Position) (die Sechs-Uhr-Position dient nur der besseren Veranschaulichung), wie bei 92 angedeutet. Es ist eine Hohlkehle vorhanden, um eine Beschädigung der Buchse zu vermeiden, wie bei 93 angedeutet. Das Platinengehäuse eines Sensors 22 ist mittels Schrauben befestigt, wie bei 94 angedeutet. Das Platinengehäuse sollte nicht leckdicht sein und sollte 120 psi und Öltemperaturen von 200°F bis 250°F widerstehen. Das Druckabblasventil ist auf 165 psi eingestellt, und bei schweren Zuglasten am Fahrzeug können 300°F erreicht werden. Der Innendurchmesser der Hülse wird auf den gleichen Wert wie der Innendurchmesser des Statorträgers 40 geändert, wie bei 95 angedeutet. Die Hülse wird hineingepresst, nachdem die Verdrahtung des Sensors 22 verlegt wurde. Eine Nut wird umfänglich für die Verdrahtung gefräst, wie bei 96 angedeutet. Eine Nut wird gefräst, um die Verdrahtung durch die Betätigungsdrucköffnung des Drehmomentwandlers 14 hindurch zu führen, wie bei 97 angedeutet. Löcher werden für die Verdrahtung bei zehn Uhr gebohrt (die Zwölf-Uhr-Position dient nur der besseren Veranschaulichung), wie bei 98 angedeutet. Die Verdrahtung ist an ihrem Platz verleimt und/oder versiegelt, wie weiter bei 98 angedeutet. Nuten werden für die Verdrahtung gefräst, wie bei 99 angedeutet. Die Verdrahtung wird zu einem Verbinder am Getriebegehäuse 28 verlegt, wie bei 99a angedeutet.
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Wenden wir uns nun 9 zu, wo eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes 70 gezeigt ist, wobei im Abtriebswellenbereich ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt. Wie in 9 angedeutet, kommen als mögliche Positionen für einen magnetischen Drehmomentsensor in Frage: Sensor an der Zahnradstirnfläche (Zwischenrad-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign – 10), wie bei 101 angedeutet; Sensor am Welleninnendurchmesser (Zwischenradwellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign – 11), wie bei 102 angedeutet; Sensor am Differenzialantriebsträger (Differenzialnaben-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign – 12), wie bei 103 angedeutet; und Sensor an der Halbwelle (Halbwellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign – 13), wie bei 104 angedeutet.
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Wenden wir uns nun 10 zu – wobei wir weiterhin 9 im Auge behalten –, wo eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes 70 mit einem Zwischenrad-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 110 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Zu den Merkmalen des Designs 110 gehören folgende. Ein Abschnitt entweder eines Zwischenrades oder eines Verteilergetriebezahnrades wird auf seiner Oberfläche magnetisiert, um eine magnetische Detektionsregion zu erzeugen, wie bei 111 angedeutet. Das Detektionselement des magnetischen Drehmomentsensors 24 ist in das Getriebegehäuse 28 oder die Schottwand neben der magnetisierten Oberfläche des Zwischenrades hinein montiert, wie bei 112 angedeutet.
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Wenden wir uns nun 11 zu – wobei wir weiterhin 9 im Auge behalten –, wo eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes 70 mit einem Zwischenradwellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 120 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Zu den Merkmalen des Designs 120 gehören folgende. Das Zahnrad des Differenzialantriebs ist auf die linke Seite gewechselt, wie bei 121 angedeutet (vergleiche zum Beispiel mit 9). Das Zahnrad der Zwischenradwelle, das Parkzahnrad und das Lager sind nach links gewandert, wie bei 122 angedeutet. Die bei 122 angedeuteten Merkmale enthalten des Weiteren das Reduzieren des Parkzahnraddurchmessers und das Vornehmen einer entsprechenden geringfügigen Änderung am Getriebegehäuse 28. Ein Abschnitt der Innenfläche der Zwischenradwelle ist magnetisiert, um eine magnetische Detektionsregion zu erzeugen, wie bei 123 angedeutet. Das Detektionselement des magnetischen Drehmomentsensors 24 ist auf einer Hülse montiert, die durch den Innendurchmesser des Zwischenrades hindurch verläuft, wie bei 124 angedeutet. Die Verdrahtung des Detektionselements wird durch die Hülse hindurch nach draußen verlegt, wie bei 125 angedeutet.
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Wir bleiben bei 11. In einer weiteren Variation enthält die Außenfläche eines Abschnitts der Zwischenradwelle zwischen dem Verteilergetriebewellen-Antriebszahnrad und dem Verteilergetriebewellen-Abtriebszahnrad eine magnetisierte Region. Ein Sensor ist an dem Gehäuse neben der magnetisierten Region montiert, um das Drehmoment der Zwischenradwelle zu erfassen.
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Wenden wir uns nun 12 zu – wobei wir weiterhin 9 im Auge behalten –, wo eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes 70 mit einem Differenzialnaben-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 130 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Zu den Merkmalen des Designs 130 gehören folgende. Die Oberfläche des Differenzialantriebsträgers ist verlängert, wie bei 131 angedeutet. Ein Abschnitt der Trägeroberfläche ist magnetisiert, wie bei 132 angedeutet. Das Detektionselement des magnetischen Drehmomentsensors 24 ist an dem Getriebegehäuse 28 neben der magnetisierten Trägeroberfläche montiert, wie bei 133 angedeutet. Die Verdrahtung des Detektionselements ist nach draußen verlegt, wie bei 134 angedeutet. In einer weiteren Ausführungsform ist das Detektionselement des magnetischen Drehmomentsensors 24 am Getriebegehäuse 28 zwischen dem letzten Antriebs(Kegel)-Rad und der Seitenträger-Zapfenwelle und neben der magnetisierten Trägeroberfläche montiert.
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Wenden wir uns nun 13 zu – wobei wir weiterhin 9 im Auge behalten –, wo eine Querschnittsansicht des Abtriebswellenbereichs des in 7 gezeigten Getriebes 70 mit einem Halbwellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 140 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Das Design 140 ist nur für einen Vorderradantrieb. Zu den Merkmalen des Designs 140 gehören folgende. Die Halbwelle und die zugehörige Dichtung sind axial in beiden Richtungen von dem Getriebe weg verschoben (d. h. nach links und nach rechts), wie bei 141 angedeutet. Dies erfordert eine Änderung des Getriebegehäuses 28. Die Oberflächen der Halbwellen sind in der oben beschriebenen Weise magnetisiert, wie bei 142 angedeutet. Die Detektionselemente der magnetischen Drehmomentsensoren 24 sind am Getriebegehäuse 28 jeweils neben den magnetisierten Flächen der Halbwellen montiert, wie bei 143 angedeutet. Die Verdrahtung der Detektionselemente ist nach draußen verlegt, wie bei 144 angedeutet.
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Mit Bezug auf die 14 und 15 stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein einzigartiges Packungslayout eines magnetischen Drehmomentsensors für eine Antriebswelle eines weiteren Vorderradantriebsgetriebes bereit.
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Wenden wir uns nun 14 zu, wo eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs eines Vorderradantriebsgetriebes 140 gezeigt ist, wobei im Antriebswellenbereich ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt. Der Einfachheit halber werden die gleichen Bezugszahlen, die oben verwendet wurden, für gleiche Komponenten des Getriebes 140 verwendet, das in 14 gezeigt und das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie unten beschrieben, modifiziert ist.
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Wenden wir uns nun 15 zu, wo eine Querschnittsansicht des Antriebswellenbereichs des in 14 gezeigten Getriebes 140 mit einem Antriebswellen-Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 160 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. In dem Getriebe 140 besteht die Statorbaugruppe 40 aus einem Statorträger und einer Statorröhre, die miteinander verpresst sind, um die Statorbaugruppe 40 zu bilden. Die zusammengesetzte Statorbaugruppe 40 ist in diesem Design durch Bolzen mit einer Pumpenbaugruppe verbunden. Wie in 15 gezeigt, gehören zu den Merkmalen des Designs 160 folgende. Der Außendurchmesser der Antriebswelle 18 wird gerade gestaltet, wie bei 161 angedeutet. Schlitze (Fenster) sind für die Platine und das Gehäuse des magnetischen Drehmomentsensors 22 in den Statorträger 40 geschnitten, wie bei 162 angedeutet. Eine umfängliche Nut ist für die Verdrahtung des Detektionselements des Sensors 22 gefräst, wie bei 163 angedeutet. Eine axiale Nut ist für die Verdrahtung gefräst, wie bei 164 angedeutet. Ein Loch ist für die Verdrahtung gebohrt, und die Verdrahtung ist an ihrem Platz verleimt und/oder versiegelt, wie bei 165 angedeutet. Die Verdrahtung ist nach außerhalb des Getriebes verlegt, wie bei 167 angedeutet.
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Mit Bezug auf die 16, 17 und 18 stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einzigartige Packungslayouts von magnetischen Drehmomentsensoren für ein Hinterradantriebs-Verteilergetriebegehäuse mit Allradantrieb (All Wheel Drive, AWD) bereit.
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Wenden wir uns nun 16 zu, wo eine Querschnittsansicht eines Hinterradantriebs-Verteilergetriebegehäuses 170 gezeigt ist, wobei dem Getriebegehäuse 170 ein magnetischer Drehmomentsensor fehlt. Der Einfachheit halber werden die gleichen Bezugszahlen, die oben verwendet wurden, für gleiche Komponenten des Verteilergetriebegehäuses 170 verwendet, das in 16 gezeigt und das gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie unten beschrieben, modifiziert ist.
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Wie in 16 angedeutet, gehören zu einer potenziellen ersten und zweiten Platzierungsoption für einen magnetischen Drehmomentsensor folgende: Sensor an der Antriebswelle (großer Durchmesser, glatte Außenfläche), wie bei 171 angedeutet; und Sensor an der Abtriebswelle (kleiner Durchmesser, der Sensorlinearitätsbereich kann reduziert werden), wie bei 172 angedeutet.
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Wenden wir uns nun 17 zu, wo eine Querschnittsansicht des in 16 gezeigten Verteilergetriebegehäuses 170 mit einem wellenmontierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 180 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Das Design 180 enthält die erste und die zweite Platzierungsoption, die oben angesprochen wurden.
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Zu den Merkmalen des Designs 180 gemäß der ersten Option, bei der sich ein magnetischer Drehmomentsensor 22 an der Antriebswelle befindet, gehören folgende. Keilwellenprofile sind nach rechts verschoben (bis zur Pumpenschulter), um mehr axialen Platz für den Sensor 22 zu erhalten, wie bei 181 angedeutet. Diese Modifizierung wird an der Antriebswelle und an der Abtriebswelle benötigt. Der Sensor 22 ist axial an einem Ende durch eine Schulter an der Antriebswelle positioniert, wie bei 182a angedeutet. Der Sensor 22 ist axial am anderen Ende durch einen Sprengring positioniert, wie bei 183a angedeutet. Das Gehäuse des Sensors 22 wird durch Lager gestützt, wie bei 184a angedeutet. Ein Rotationsverhinderungsfinger ist vorhanden, wie bei 185a angedeutet. Die Verdrahtung des Detektionselements des Sensors 22 ist durch einen Standardverbinder hindurch nach draußen verlegt, wie bei 186a angedeutet.
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Zu den Merkmalen des Designs 180 gemäß der zweiten Option, bei der ein magnetischer Drehmomentsensor 24 auf der Abtriebswelle angeordnet ist, gehören folgende. Der Durchmesser der Abtriebswelle wird nach Möglichkeit vergrößert, um eine Reduzierung des Linearitätsbereichs des Sensors 24 zu vermeiden, wie bei 187 angedeutet. Der Sensor 24 wird axial an einem Ende durch eine Unterlegscheibe positioniert, wie bei 188 angedeutet. Der Sensor 24 wird axial am anderen Ende durch einen Sprengring positioniert, wie bei 183b angedeutet. Das Gehäuse des Sensors 24 wird durch Lager gestützt, wie bei 184b angedeutet. Ein Rotationsverhinderungsfinger ist vorhanden, wie bei 185b angedeutet. Die Verdrahtung des Detektionselements des Sensors 24 ist durch einen Standardverbinder hindurch nach draußen verlegt, wie bei 186b angedeutet. Bei jeder Option können – zusammen mit den anderen im vorliegenden Text beschriebenen Ausführungsformen – Magnetabschirmungen in das Sensorgehäuse integriert werden.
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Wenden wir uns nun 18 zu, wo eine Querschnittsansicht des in 16 gezeigten Verteilergetriebegehäuses 170 mit einem gehäusemontierten Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesign 190 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Das Design 190 enthält außerdem die erste und die zweite Option.
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Zu den Merkmalen des Designs 190 gemäß der ersten Option, bei der sich ein magnetischer Drehmomentsensor 22 auf der Antriebswelle befindet, gehören folgende. Keilwellenprofile sind nach rechts verschoben (bis zur Pumpenschulter), um mehr axialen Platz für den Sensor 22 zu erhalten, wie bei 191 angedeutet. Diese Modifizierung wird an der Antriebswelle und an der Abtriebswelle benötigt. Das Gehäuse des Sensors 22 ist mittels Schrauben an dem Verteilergetriebegehäuse montiert, wie bei 192 angedeutet. Dies stützt das Sensorgehäuse axial und in einer radialen Weise und fungiert als eine Rotationsverhinderungsvorrichtung. Die Verdrahtung des Detektionselements des Sensors 22 ist durch einen Standardverbinder hindurch nach draußen verlegt, wie bei 193 angedeutet.
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Zu den Merkmalen des Designs 190 gemäß der zweiten Option, bei der sich ein magnetischer Drehmomentsensor 24 an der Abtriebswelle befindet, gehören folgende. Der Durchmesser der Abtriebswelle wird nach Möglichkeit vergrößert, um eine Reduzierung des Linearitätsbereichs des Sensors 24 zu vermeiden, wie bei 194 angedeutet. Das Gehäuse des Sensors 24 ist in das Verteilergetriebegehäuse hineingepresst, wie bei 195 angedeutet. Dies stützt das Sensorgehäuse axial und in einer radialen Weise und fungiert als eine Rotationsverhinderungsvorrichtung. Die Verdrahtung des Detektionselements des Sensors 24 ist durch einen Standardverbinder hindurch nach draußen verlegt, wie bei 196 angedeutet. Auch hier können bei jeder Option Magnetabschirmungen in das Sensorgehäuse integriert werden.
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Wenden wir uns nun 19A zu, wo eine Querschnittsansicht eines Magnetdrehmomentsensor-Packungsdesigns 200 in einer Hinterradantriebs (Rear Wheel Drive, RWD)-Achse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. 19B veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Abschnitts von 19A.
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Wie in 19B gezeigt, werden Modifizierungen an einem Originaldesign vorgenommen, wie durch 202 angedeutet (obere Hälfte der Zeichnung), um das erfinderische Design zu erhalten, das durch 204 angedeutet ist (untere Hälfte der Zeichnung). Zu den Modifizierungen des Originaldesigns gehören, dass der Antriebswellendurchmesser gleichförmig gemacht wird, die Position des Sensors 22 und die Installation eines Sensorspulenkerns, wie bei 206 angedeutet. Die Installation eines Sensorspulenkerns enthält das Ausbilden eines Schmierungslochs, wie bei 208 angedeutet, und die Anordnung eines Abstandshalters, wie bei 210 angedeutet, so dass der Sensorspulenkern Rotationsverhinderungsfähigkeiten besitzt. Der Sensorspulenkern ist ein Einschubgehäuse, das durch Presspassung montiert wird. Die Kontaktpunkte zu dem Gehäuse befinden sich nahe dem äußeren Laufring des Lagers, so dass eine radiale Bewegung relativ zur Welle minimiert wird. Die Modifizierungen enthalten des Weiteren das Verlegen eines Drahtes von dem Sensorspulenkern aus. Der Draht enthält eine hochbelastbare Abdeckung zum Schutz vor Bewegung und möglicher Beschädigung durch Schlamm, Eis usw. Ein Verbinder ist am anderen Ende des Drahtes angebracht, wie bei 212 angedeutet, um Montage und Demontage zu vereinfachen.
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Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Spezifikation verwendeten Wörter Wörter der Beschreibung und nicht Wörter der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6145387 [0049]
- US 6047605 [0049]
- US 6553847 [0049]
- US 6490934 [0049]
