DE102020216198A1 - Axle assembly with torque sensor - Google Patents

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DE102020216198A1 DE102020216198.4A DE102020216198A DE102020216198A1 DE 102020216198 A1 DE102020216198 A1 DE 102020216198A1 DE 102020216198 A DE102020216198 A DE 102020216198A DE 102020216198 A1 DE102020216198 A1 DE 102020216198A1
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Abstract

In der vorliegenden Offenbarung ist eine Drehmomenterfassungsbaugruppe eines Differentials einer Achsbaugruppe gezeigt. Das Differential kann einen Differentialgehäuseabschnitt, ein Antriebsritzel, das innerhalb des Differentialgehäuseabschnitts positioniert ist, ein Hohlrad, einen Träger, ein Differentialritzel, ein erstes Kegelrad, ein zweites Kegelrad, ein erstes Lager, eine erste Lagerstütze und die Drehmomenterfassungsbaugruppe beinhalten. Das erste Lager ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt gekoppelt und mit dem Träger drehbar. Die erste Lagerstütze ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt gekoppelt und dient zum Abstützen des ersten Lagers. Die Drehmomenterfassungsbaugruppe ist mit der ersten Lagerstütze gekoppelt und betreibbar, um eine Belastung davon zu messen, die sich aus einer Trennkraft ergibt, die zwischen dem Antriebsritzel und dem Hohlrad erzeugt wird.In the present disclosure, a torque sensing assembly of a differential of an axle assembly is shown. The differential may include a differential housing portion, a drive pinion positioned within the differential housing portion, a ring gear, a carrier, a differential pinion, a first bevel gear, a second bevel gear, a first bearing, a first bearing bracket, and the torque sensing assembly. The first bearing is coupled to the differential housing portion and rotatable with the carrier. The first bearing support is coupled to the differential housing section and is used to support the first bearing. The torque sensing assembly is coupled to the first bearing bracket and is operable to measure a load therefrom resulting from a separation force generated between the pinion gear and the ring gear.

Description

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Nicht zutreffend.Not applicable.

Gebiet der OffenbarungArea of revelation

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Achsbaugruppe und eine Drehmomenterfassungsbaugruppe, die auf eine Achsbaugruppe angewendet werden.The present disclosure relates generally to an axle assembly and a torque sensing assembly that are applied to an axle assembly.

Hintergrund der OffenbarungRevelation background

Für mechanische Antriebsstrangsysteme ist die Messung von Achsdrehmoment, das auf eine Achsbaugruppe, wie etwa eine Vorderachsbaugruppe, aufgebracht wird, wünschenswert, da es den Wirkungsgrad und die Lebensdauer einzelner Antriebsstrangkomponenten beeinflussen kann und Informationen zur weiteren Verwendung oder Verarbeitung in Bezug auf den Betrieb des Fahrzeugs und beliebiger verbundener Anbaugeräte oder Anbauteile bereitstellen kann.For mechanical powertrain systems, the measurement of axle torque applied to an axle assembly, such as a front axle assembly, is desirable because it can affect the efficiency and life of individual powertrain components and provides information for further use or processing related to the operation of the vehicle and can provide any connected attachments or attachments.

Zusammenfassung der OffenbarungSummary of the revelation

Es wird eine Achsbaugruppe bereitgestellt, die an eine Antriebswelle gekoppelt ist. Die Achsbaugruppe kann eine erste Achseinheit, eine zweite Achseinheit, ein Differential, das mit der ersten Achseinheit und der zweiten Achseinheit dazwischen gekoppelt ist, ein Achsgehäuse, ein Antriebsritzel, das innerhalb des Achsgehäuses positioniert ist, ein Hohlrad, einen Träger, ein Differentialritzel, ein erstes Kegelrad und ein zweites Kegelrad, eine erste Achswelle, eine zweite Achswelle, ein erstes Lager, eine erste Lagerstütze und eine Drehmomenterfassungsbaugruppe beinhalten. Das Hohlrad steht mit dem Antriebsritzel in Eingriff und wird vom Antriebsritzel drehend angetrieben. Der Träger ist am Hohlrad befestigt und dreht sich mit dem Hohlrad. Das Differentialritzel ist mit dem Träger gekoppelt und betreibbar, um sich mit dem Hohlrad zu drehen und sich selbst um eine Differentialritzelachse zu drehen. Das erste Kegelrad und das zweite Kegelrad sind jeweils mit dem Differentialritzel in Eingriff und werden von dem Differentialritzel angetrieben. Die erste Achswelle ist mit dem ersten Kegelrad gekoppelt und dreht sich mit diesem. Die zweite Achswelle ist mit dem zweiten Kegelrad gekoppelt und dreht sich mit diesem. Das erste Lager ist mit dem Achsgehäuse gekoppelt und mit dem Träger drehbar. Die erste Lagerstütze ist mit dem Achsgehäuse gekoppelt und wird verwendet, um das erste Lager abzustützen. Die Drehmomenterfassungsbaugruppe ist mit dem Achsgehäuse und/oder der ersten Lagerstütze gekoppelt, die betreibbar ist, um eine Belastung davon zu messen, die aus einer Trennkraft resultiert, die zwischen dem Antriebsritzel und dem Hohlrad erzeugt wird.An axle assembly is provided that is coupled to a drive shaft. The axle assembly may include a first axle unit, a second axle unit, a differential coupled to the first axle unit and the second axle unit therebetween, an axle housing, a drive pinion positioned within the axle housing, a ring gear, a carrier, a differential pinion include a first bevel gear and a second bevel gear, a first axle shaft, a second axle shaft, a first bearing, a first bearing bracket, and a torque sensing assembly. The ring gear meshes with the drive pinion and is driven to rotate by the drive pinion. The carrier is attached to the ring gear and rotates with the ring gear. The differential pinion is coupled to the carrier and is operable to rotate with the ring gear and to rotate itself about a differential pinion axis. The first bevel gear and the second bevel gear are each engaged with the differential pinion and are driven by the differential pinion. The first axle shaft is coupled to the first bevel gear and rotates with it. The second axle shaft is coupled to the second bevel gear and rotates with it. The first bearing is coupled to the axle housing and rotatable with the carrier. The first bearing support is coupled to the axle housing and is used to support the first bearing. The torque sensing assembly is coupled to the axle housing and / or the first bearing bracket which is operable to measure a load thereof resulting from a separation force generated between the drive pinion and the ring gear.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Drehmomenterfassungsbaugruppe einen ersten Dehnungsmessstreifen und einen zweiten Dehnungsmessstreifen, die auf der ersten Lagerstütze positioniert sind.In one aspect of the present disclosure, the torque sensing assembly includes a first strain gauge and a second strain gauge positioned on the first bearing bracket.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung bildet eine erste radiale Richtung von einer Mitte der ersten Lagerstütze zu dem ersten Dehnungsmessstreifen und eine zweite radiale Richtung von der Mitte der ersten Lagerstütze zu dem zweiten Dehnungsmessstreifen einen Winkel, der kleiner als 60 Grad ist.In one aspect of the present disclosure, a first radial direction from a center of the first bearing bracket to the first strain gauge and a second radial direction from the center of the first bearing bracket to the second strain gauge forms an angle that is less than 60 degrees.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Achsbaugruppe ferner ein Befestigungselement, das auf der ersten Lagerstütze positioniert ist. Der erste Dehnungsmessstreifen, das Befestigungselement und der zweite Dehnungsmessstreifen befinden sich auf einem Kreisbogen und der erste Dehnungsmessstreifen und der zweite Dehnungsmessstreifen befinden sich an den Enden des Kreisbogens.In one aspect of the present disclosure, the axle assembly further includes a fastener positioned on the first bearing bracket. The first strain gauge, the fastening element and the second strain gauge are located on an arc of a circle and the first strain gauge and the second strain gauge are located at the ends of the arc of a circle.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Befestigungselement in der Mitte des Kreisbogens angeordnet.In one aspect of the present disclosure, the fastening element is arranged in the center of the circular arc.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Abstand zwischen dem ersten Kegelrad und dem Hohlrad geringer als ein Abstand zwischen dem zweiten Kegelrad und dem Hohlrad.In one aspect of the present disclosure, a distance between the first bevel gear and the ring gear is less than a distance between the second bevel gear and the ring gear.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Drehmomenterfassungsbaugruppe einen dritten Dehnungsmessstreifen, der an einen ersten Gehäuseabschnitt der ersten Achseinheit gekoppelt ist und betreibbar ist, um die Dehnung des ersten Gehäuseabschnitts zu messen, wenn die erste Achseinheit in Betrieb ist.In one aspect of the present disclosure, the torque sensing assembly includes a third strain gauge coupled to a first housing portion of the first axle assembly and operable to measure the strain of the first housing portion when the first axle assembly is in operation.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ragt die erste Lagerstütze über einen ersten äußeren Ringabschnitt hinaus, der an einen ersten Außenring des ersten Lagers gekoppelt ist.In one aspect of the present disclosure, the first bearing support protrudes beyond a first outer ring portion that is coupled to a first outer ring of the first bearing.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Achsgehäuse einen Differentialgehäuseabschnitt des Differentials. Der Differentialgehäuseabschnitt beinhaltet eine erste Differentialseitenplatte, an die die erste Lagerstütze gekoppelt ist.In one aspect of the present disclosure, the axle housing includes a differential housing portion of the differential. The differential housing portion includes a first differential side plate to which the first bearing bracket is coupled.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die erste Differentialseitenplatte ein Aufnahmeloch, das sich in einer Richtung von einer Oberfläche des Differentialgehäuseabschnitts zu dem ersten Lager erstreckt. Das Aufnahmeloch dient zur Aufnahme eines vierten Dehnungsmessstreifens, der einen Dehnungsmessstift beinhaltet, der betreibbar ist, um eine Dehnung in dem Aufnahmeloch zu messen.In one aspect of the present disclosure, the first differential side plate includes a receiving hole that tapers in a direction from a surface of the differential case portion the first camp extends. The receiving hole serves to receive a fourth strain gauge which includes a strain gauge pin which is operable to measure a strain in the receiving hole.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der vierte Dehnungsmessstreifen ein Messstreifenbefestigungselement, das einen Körper des vierten Dehnungsmessstreifens mit dem Differentialgehäuseabschnitt koppelt, um eine axiale Vorspannung relativ zum Körper des vierten Dehnungsmessstreifens bereitzustellen.In one aspect of the present disclosure, the fourth strain gauge includes a gauge attachment member that couples a body of the fourth strain gauge to the differential housing portion to provide an axial preload relative to the body of the fourth strain gauge.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung greift ein Erfassungsabschnitt des Körpers des vierten Dehnungsmessstreifens in einen Boden des Aufnahmelochs ein, um dessen Dehnung zu messen und mit dem Messstreifenbefestigungselement zusammenzuwirken, um die axiale Vorspannung bereitzustellen.In one aspect of the present disclosure, a sensing portion of the body of the fourth strain gauge engages a bottom of the receiving hole to measure its strain and cooperates with the gauge attachment member to provide the axial preload.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung sind der vierte Dehnungsmessstreifen und das Aufnahmeloch eingepresst.In one aspect of the present disclosure, the fourth strain gauge and the receiving hole are press-fitted.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der vierte Dehnungsmessstreifen einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt, der an den oberen Abschnitt gekoppelt ist. Der untere Abschnitt weist einen kleineren Durchmesser auf als der obere Abschnitt und kann zur Messung der Dehnung im Aufnahmeloch verwendet werden.In one aspect of the present disclosure, the fourth strain gauge includes a top portion and a bottom portion coupled to the top portion. The lower section has a smaller diameter than the upper section and can be used to measure the strain in the receiving hole.

Ein Differential einer Achsbaugruppe ist vorgesehen. Das Differential kann einen Differentialgehäuseabschnitt, ein Antriebsritzel, das innerhalb des Differentialgehäuseabschnitts positioniert ist, ein Hohlrad, einen Träger, ein Differentialritzel, ein erstes Kegelrad, ein zweites Kegelrad, ein erstes Lager, eine erste Lagerstütze und eine Drehmomenterfassungsbaugruppe beinhalten. Das Hohlrad steht mit dem Antriebsritzel in Eingriff und wird vom Antriebsritzel drehend angetrieben. Der Träger ist am Hohlrad befestigt und wird zum Drehen mit dem Hohlrad verwendet. Das Differentialritzel ist mit dem Träger gekoppelt und betreibbar, um sich mit dem Hohlrad zu drehen und sich selbst um eine Differentialritzelachse zu drehen. Das erste Kegelrad und das zweite Kegelrad sind jeweils mit dem Differentialritzel in Eingriff und werden von dem Differentialritzel angetrieben. Das erste Lager ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt gekoppelt und mit dem Träger drehbar. Die erste Lagerstütze ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt gekoppelt und dient zum Abstützen des ersten Lagers. Die Drehmomenterfassungsbaugruppe ist mit der ersten Lagerstütze gekoppelt und betreibbar, um eine Belastung davon zu messen, die sich aus einer Trennkraft ergibt, die zwischen dem Antriebsritzel und dem Hohlrad erzeugt wird.An axle assembly differential is provided. The differential may include a differential housing portion, a drive pinion positioned within the differential housing portion, a ring gear, a carrier, a differential pinion, a first bevel gear, a second bevel gear, a first bearing, a first bearing bracket, and a torque sensing assembly. The ring gear meshes with the drive pinion and is driven to rotate by the drive pinion. The carrier is attached to the ring gear and is used to rotate with the ring gear. The differential pinion is coupled to the carrier and is operable to rotate with the ring gear and to rotate itself about a differential pinion axis. The first bevel gear and the second bevel gear are each engaged with the differential pinion and are driven by the differential pinion. The first bearing is coupled to the differential housing portion and rotatable with the carrier. The first bearing support is coupled to the differential housing section and is used to support the first bearing. The torque sensing assembly is coupled to the first bearing bracket and is operable to measure a load therefrom resulting from a separation force generated between the pinion gear and the ring gear.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Abstand zwischen dem ersten Kegelrad und dem Hohlrad geringer als ein Abstand zwischen dem zweiten Kegelrad und dem Hohlrad.In one aspect of the present disclosure, a distance between the first bevel gear and the ring gear is less than a distance between the second bevel gear and the ring gear.

Ein Differential einer Achsbaugruppe ist vorgesehen. Das Differential kann einen Differentialgehäuseabschnitt, ein Antriebsritzel, das innerhalb des Differentialgehäuseabschnitts positioniert ist, ein Hohlrad, einen Träger, ein Differentialritzel, ein erstes Kegelrad, ein zweites Kegelrad, ein erstes Lager, eine erste Lagerstütze und eine Drehmomenterfassungsbaugruppe beinhalten. Das Hohlrad steht mit dem Antriebsritzel in Eingriff und wird vom Antriebsritzel drehend angetrieben. Der Träger ist am Hohlrad befestigt und wird zum Drehen mit dem Hohlrad verwendet. Das Differentialritzel ist mit dem Träger gekoppelt und betreibbar, um sich mit dem Hohlrad zu drehen und sich selbst um eine Differentialritzelachse zu drehen. Das erste Kegelrad und das zweite Kegelrad sind jeweils mit dem Differentialritzel in Eingriff und werden von dem Differentialritzel angetrieben. Das erste Lager ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt gekoppelt und mit dem Träger drehbar. Die erste Lagerstütze ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt gekoppelt und dient zum Abstützen des ersten Lagers. Die Drehmomenterfassungsbaugruppe ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt gekoppelt und betreibbar, um eine Belastung davon zu messen, die sich aus einer Trennkraft ergibt, die zwischen dem Antriebsritzel und dem Hohlrad erzeugt wird.An axle assembly differential is provided. The differential may include a differential housing portion, a drive pinion positioned within the differential housing portion, a ring gear, a carrier, a differential pinion, a first bevel gear, a second bevel gear, a first bearing, a first bearing bracket, and a torque sensing assembly. The ring gear meshes with the drive pinion and is driven to rotate by the drive pinion. The carrier is attached to the ring gear and is used to rotate with the ring gear. The differential pinion is coupled to the carrier and is operable to rotate with the ring gear and to rotate itself about a differential pinion axis. The first bevel gear and the second bevel gear are each engaged with the differential pinion and are driven by the differential pinion. The first bearing is coupled to the differential housing portion and rotatable with the carrier. The first bearing support is coupled to the differential housing section and is used to support the first bearing. The torque sensing assembly is coupled to the differential housing portion and is operable to measure a load thereof resulting from a separation force generated between the pinion gear and the ring gear.

In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der Differentialgehäuseabschnitt eine erste Differentialseitenplatte, an die die erste Lagerstütze gekoppelt ist, wobei die erste Differentialseitenplatte ein Aufnahmeloch beinhaltet, das sich in einer Richtung von einer Oberfläche des Differentialgehäuseabschnitts zu dem ersten Lager erstreckt. Das Aufnahmeloch dient zur Aufnahme der Drehmomenterfassungsbaugruppe, die einen Dehnungsmessstift beinhaltet, der betreibbar ist, um eine Dehnung in dem Aufnahmeloch zu messen.In one aspect of the present disclosure, the differential housing portion includes a first differential side plate to which the first bearing bracket is coupled, the first differential side plate including a receiving hole extending in a direction from a surface of the differential housing portion toward the first bearing. The receiving hole serves to receive the torque sensing assembly, which includes a strain gauge pin that is operable to measure a strain in the receiving hole.

Weitere Merkmale und Aspekte werden unter Berücksichtigung der detaillierten Beschreibung sowie aus den dazugehörigen Zeichnungen ersichtlich.Further features and aspects can be seen from the detailed description and the associated drawings.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Achsbaugruppe. 1 Figure 3 is a schematic perspective view of an axle assembly.
  • 2 ist eine seitliche Ansicht eines Differentials der Achsbaugruppe, wobei eine erste Achseinheit entfernt ist. 2 Figure 13 is a side view of a differential of the axle assembly with a first axle assembly removed.
  • 3 ist eine perspektivische Explosionsquerschnittsansicht der Achsbaugruppe von 1. 3 FIG. 3 is an exploded, cross-sectional perspective view of the axle assembly of FIG 1 .
  • 4 ist eine Explosionsquerschnittsansicht der Achsbaugruppe von 1. 4th FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the axle assembly of FIG 1 .
  • 5 ist eine Vorderansicht einer ersten Lagerstütze mit einem ersten und einem zweiten Dehnungsmessstreifen, die in den 3 und 4 gezeigt sind. 5 FIG. 13 is a front view of a first bearing support with first and second strain gauges included in FIGS 3 and 4th are shown.
  • 6 ist eine Teilquerschnittsansicht der Achsbaugruppe von 1, die zwei der dritten Dehnungsmessstreifen zeigt. 6th FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the axle assembly of FIG 1 showing two of the third strain gauges.
  • 7A ist eine Querschnittsansicht des vierten Dehnungsmessstreifens mit einem Dehnungsmessstift in einer Implementierung. 7A Figure 3 is a cross-sectional view of the fourth strain gauge with a strain gauge in one implementation.
  • 7B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des vierten Dehnungsmessstreifens von 7A. 7B FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the fourth strain gauge of FIG 7A .
  • 8 ist eine Querschnittsansicht des vierten Dehnungsmessstreifens mit einem Dehnungsmessstift in einer anderen Implementierung. 8th Figure 13 is a cross-sectional view of the fourth strain gauge with a strain gauge pin in another implementation.
  • 9 ist eine schematische Ansicht, die die Steuerung veranschaulicht, die den ersten, zweiten, dritten und vierten Dehnungsmessstreifen verbindet, die in verschiedenen Teilen der Achsbaugruppe angeordnet sind. 9 Figure 13 is a schematic view illustrating the controller connecting the first, second, third and fourth strain gauges located in different parts of the axle assembly.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die vorliegende Offenbarung beinhaltet eine Drehmomenterfassungsbaugruppe mit einem oder mehreren Dehnungsmessstreifen, die auf einer Lagerstütze einer Antriebsstrangkomponente, wie etwa ein Differential, angewendet werden. Das Differential kann ein offenes (Standard-) Differential oder ein Sperrdifferential (Limited Slip Differential, LSD) sein. Die Dehnungsmessstreifen erfassen die Belastung der Lagerstütze und/oder eines anderen Teils des Antriebsstrangs und ein solcher Wert kann von einer Steuerung verwendet werden, um ein Drehmoment einer Antriebswelle (z. B. Vorderachsantriebswelle) oder einer anderen Komponente zu berechnen, da die Dehnungswerte, die von einer bestimmten Stelle der Lagerstütze oder einer anderen Stelle des Achsgehäuses erfasst werden, eine positive Korrelation mit dem Drehmoment der Antriebswelle (Achseingangsdrehmoment) aufweisen können. Insbesondere können die Belastung und das Drehmoment in einer wesentlichen linearen Beziehung stehen.The present disclosure includes a torque sensing assembly having one or more strain gauges applied to a bearing bracket of a powertrain component such as a differential. The differential can be an open (standard) differential or a limited slip differential (LSD). The strain gauges measure the load on the bearing support and / or another part of the drive train and such a value can be used by a controller to calculate a torque of a drive shaft (e.g. front axle drive shaft) or another component, since the strain values that are detected from a certain point of the bearing support or another point of the axle housing, can have a positive correlation with the torque of the drive shaft (axle input torque). In particular, the load and the torque can have an essentially linear relationship.

Aufgrund der Geometrie einer Vorderachsantriebswelle mit einem Antriebsritzel und einem Hohlrad, einem Träger, einem oder mehreren Differentialritzeln (Hohlrädern), die an dem Träger befestigt sind (in dieser Ausführungsform ist die Anzahl zwei), einem oder mehreren Differentialkegelrädern (in dieser Ausführungsform ist die Anzahl zwei), einem ersten Lager, einer Lagerstütze usw. erfassen der Dehnungsmessstreifen der Drehmomenterfassungsbaugruppe Dehnungen, die durch eine Trennlast/-kraft verursacht werden. Die Trennlast ergibt sich aus dem Eingriff (oder der Reaktionskraft) zwischen dem Antriebsritzel und dem Hohlrad. Die Detailstruktur wird weiter unten erläutert.Due to the geometry of a front axle drive shaft with a drive pinion and a ring gear, a carrier, one or more differential pinions (ring gears) attached to the carrier (in this embodiment the number is two), one or more differential bevel gears (in this embodiment the number is two), a first bearing, a bearing support, etc., the strain gauges of the torque detection assembly detect strains caused by a separation load / force. The separation load results from the engagement (or the reaction force) between the drive pinion and the ring gear. The detailed structure is explained below.

Wie in den 1-3 und 9 gezeigt, beinhaltet ein Arbeitsfahrzeug 99 eine Achsbaugruppe 10. Das Arbeitsfahrzeug 99 kann unter anderem landwirtschaftliche Geräte beinhalten, wie etwa einen Mähdrescher, einen Traktor, eine Erntemaschine, einen Lader oder eine Baumaschine, wie etwa einen Baggerlader, einen Muldenkipper, eine Planiermaschine, einen Bagger, einen Motorgrader, einen Schaber oder forstwirtschaftliche Geräte, wie etwa einen Fäller-Bündler und einen Skidder. Das Arbeitsfahrzeug 99 kann ein beliebiges anderes Fahrzeug mit einer oder mehreren hierin beschriebenen Antriebsstrangkomponenten beinhalten. Die Achsbaugruppe 10, wie in den 1-4 in der vorliegenden Offenbarung gezeigt, ist eine Vorderachsbaugruppe 10, aber in einer anderen Implementierung kann es sich um eine Hinterachsbaugruppe oder eine andere Achsbaugruppe handeln. Die Achsbaugruppe 10 kann in einer anderen Implementierung an vorderen und hinteren Stellen, d. h. Allradantrieb, installiert sein. Die (Vorder-) Achsbaugruppe 10 beinhaltet ein Achsgehäuse 12. Die Vorderachsbaugruppe 10 kann eine erste Achseinheit 16, eine zweite Achseinheit 18 und ein Differential 20, das mit der ersten Achseinheit 16 und der zweiten Achseinheit 18 dazwischen über Schrauben 19 gekoppelt ist, beinhalten. Die erste Achseinheit 16 weist eine erste Achswelle 162 auf und die zweite Achseinheit 18 weist eine zweite Achswelle 182 auf. Die erste Achswelle 162 und die zweite Achswelle 182 sind jeweils mit einem Abschnitt der Bodeneingriffseinheit gekoppelt, wie etwa der Felge (nicht abgebildet). Das Achsgehäuse 12 der Achsbaugruppe 10 beinhaltet einen Differentialgehäuseabschnitt 122 des Differentials 20, einen ersten Gehäuseabschnitt 124 der ersten Achseinheit 16, einen zweiten Gehäuseabschnitt 126 der zweiten Achseinheit 18. Das Achsgehäuse 12 ist betreibbar, um variable Kraftübertragungskomponenten, wie etwa Differentialgehäuse, Zahnräder, Wellen aufzunehmen, was später beschrieben wird.As in the 1-3 and 9 shown includes a work vehicle 99 an axle assembly 10 . The work vehicle 99 may include agricultural equipment such as a combine, tractor, harvester, loader, or construction machine such as a backhoe loader, dump truck, grader, excavator, motor grader, scraper, or forestry equipment such as a Fäller-Bundler and a skidder. The work vehicle 99 may include any other vehicle having one or more powertrain components described herein. The axle assembly 10 as in the 1-4 Shown in the present disclosure is a front axle assembly 10 , but in another implementation it can be a rear axle assembly or some other axle assembly. The axle assembly 10 can be installed in front and rear places, i.e. all-wheel drive, in another implementation. The (front) axle assembly 10 includes an axle housing 12th . The front axle assembly 10 can be a first axle unit 16 , a second axle unit 18th and a differential 20th , the one with the first axle unit 16 and the second axle unit 18th in between about screws 19th is coupled. The first axle unit 16 has a first axle shaft 162 on and the second axle unit 18th has a second axle shaft 182 on. The first axle shaft 162 and the second axle shaft 182 are each coupled to a portion of the ground engaging unit, such as the rim (not shown). The axle housing 12th the axle assembly 10 includes a differential housing section 122 of the differential 20th , a first housing section 124 the first axle unit 16 , a second housing section 126 the second axle unit 18th . The axle housing 12th is operable to accommodate variable power transmission components such as differential cases, gears, shafts, which will be described later.

Wie in den 3 und 4 gezeigt, kann das Differential 20, das an eine Antriebswelle (nicht gezeigt) gekoppelt ist, unter anderem ein Achsgehäuse 12, ein Antriebsritzel 24, ein Hohlrad 26, ein Differentialgehäuse (Träger) 28, Differentialritzel (Zahnräder) 30, ein erstes Kegelrad 32, ein zweites Kegelrad 34, ein erstes Lager 36, eine erste Lagerstütze 38, ein zweites Lager 40 und eine zweite Lagerstütze 42 beinhalten. Die Nummern der vorgenannten Elemente sind nur zu Demonstrationszwecken in Implementierungen dargestellt. Das Antriebsritzel 24 ist normalerweise mit der Antriebswelle (Vorderachse, nicht gezeigt) über ein Universalgelenk 44 (in 1 gezeigt) gekoppelt. Wie in 3 gezeigt, ist das Antriebsritzel 24 innerhalb des Achsgehäuses 12 positioniert. Das Hohlrad 26 steht mit dem Antriebsritzel (Ritzelzahnrad) 24 in Eingriff (kämmt) und wird von dem Antriebsritzel 24 angetrieben, um sich zu drehen. Das Hohlrad 26 ist ein Spiralkegeltellerrad. Der Träger 28 ist an dem Hohlrad 26 befestigt, um sich mit dem Hohlrad 26 zu drehen. In dieser Ausführungsform ist der Träger 28 über Schrauben 46 an dem Hohlrad 26 befestigt. Innerhalb des Trägers 28 befinden sich zwei Differentialstifte 31, von denen jeder ein Paar Differentialritzel 30 hält (nur ein Differentialritzel 30 jedes Paars Differentialritzel 30 ist in 3 gezeigt), so dass sich die Differentialritzel 30 mit dem Hohlrad 26 drehen können. Zusätzlich können sich die Differentialritzel 30 selbsttätig um ihre eigene Differentialritzelachse drehen. Während sich die Differentialritzel 30 drehen und/oder selbst drehen, greifen sie mit dem ersten Kegelrad 32 und/oder dem zweiten Kegelrad 34 ein oder streichen darüber, was es dem ersten Kegelrad 32 und dem zweite Kegelrad 34 (Differentialkegelräder) ermöglicht, sich unabhängig von dem Träger 28 drehen. In dieser Hinsicht kann, wenn das Arbeitsfahrzeug 99 mit dem Differential 20 nach links oder rechts lenkt, eines des ersten Kegelrads 32 oder des zweiten Kegelrads 34 sicherstellen, dass sich das äußere Rad oder eine andere äußere Bodeneingriffseinheit schneller dreht als das innere Rad oder eine andere innere Bodeneingriffseinheit. Die Leistung (oder das Drehmoment von der Vorderachsantriebswelle) kann über das Antriebsritzel 24, das Hohlrad 26, den Träger 28 (und Kupplungsplatten 48 innerhalb des Trägers 28), die Differentialritzel 30 , das erste Kegelrad 32 und/oder das zweite Kegelrad 34 und schließlich an die erste Achseinheit 16 übertragen werden, die an das erste Kegelrad 32 und/oder eine zweite Achseinheit 18 gekoppelt ist, die an das zweite Kegelrad 34 gekoppelt ist. In dieser Ausführungsform ist ein Abstand in einer seitlichen Richtung zwischen dem ersten Kegelrad 32 und dem Hohlrad 26 näher als ein Abstand in der seitlichen Richtung zwischen dem zweiten Kegelrad 34 und dem Hohlrad 26.As in the 3 and 4th shown can be the differential 20th , which is coupled to a drive shaft (not shown), including an axle housing 12th , a drive pinion 24 , a ring gear 26th , a differential case (carrier) 28 , Differential pinion (gears) 30th , a first bevel gear 32 , a second bevel gear 34 , a first camp 36 , a first bearing support 38 , a second warehouse 40 and a second bearing support 42 include. The numbers of the above items are shown in implementations for demonstration purposes only. The drive pinion 24 is normally connected to the drive shaft (front axle, not shown) via a universal joint 44 (in 1 shown) coupled. As in 3 shown is the drive pinion 24 inside the axle housing 12th positioned. The ring gear 26th stands with the drive pinion (pinion gear) 24 in engagement (meshes) and is of the drive pinion 24 driven to turn. The ring gear 26th is a spiral bevel ring gear. The carrier 28 is on the ring gear 26th attached to itself with the ring gear 26th to turn. In this embodiment the carrier is 28 about screws 46 on the ring gear 26th attached. Inside the vehicle 28 there are two differential pins 31 each of which is a pair of differential pinions 30th holds (only one differential pinion 30th each pair of differential pinions 30th is in 3 shown) so that the differential pinions 30th with the ring gear 26th can turn. In addition, the differential pinion can 30th rotate automatically around their own differential pinion axis. While the differential pinion 30th turn and / or turn yourself, they engage with the first bevel gear 32 and / or the second bevel gear 34 a or cross over what is the first bevel gear 32 and the second bevel gear 34 (Differential bevel gears) allows you to be independent of the carrier 28 rotate. In this regard, if the work vehicle can 99 with the differential 20th steers left or right, one of the first bevel gear 32 or the second bevel gear 34 ensure that the outer wheel or other outer ground engaging unit rotates faster than the inner wheel or other inner ground engaging unit. The power (or the torque from the front axle drive shaft) can be supplied via the drive pinion 24 , the ring gear 26th , the carrier 28 (and clutch plates 48 inside the vehicle 28 ), the differential pinions 30th , the first bevel gear 32 and / or the second bevel gear 34 and finally to the first axle unit 16 transmitted to the first bevel gear 32 and / or a second axle unit 18th is coupled to the second bevel gear 34 is coupled. In this embodiment, there is a distance in a lateral direction between the first bevel gear 32 and the ring gear 26th closer than a distance in the lateral direction between the second bevel gear 34 and the ring gear 26th .

Wie in den 3 und 4 gezeigt, sind ein erstes Lager 36 und ein zweites Lager 40 vorgesehen, die auf verschiedenen Seiten des Trägers 28 angebracht sind. Ein Abstand in der seitlichen Richtung zwischen dem ersten Lager 36 und dem Hohlrad 26 ist näher als ein Abstand in der seitlichen Richtung zwischen dem zweiten Lager 40 und dem Hohlrad 26. Eine erste Seite 281 des Trägers 28 ragt über einen ersten inneren Ringabschnitt 282 (in Richtung eines ersten Rads, nicht gezeigt) und eine zweite 285 Seite des Trägers über einen zweiten inneren Ringabschnitt 286 (in Richtung eines zweiten Rads, nicht gezeigt) hinaus. Das erste Lager 36, dargestellt in 4, weist einen ersten Innenring 362, einen ersten Außenring 364 (erste Lagerschale) und Wälzkörper 366 (wie etwa Rollen) zwischen dem ersten Innenring 362 und dem ersten Außenring 364 auf. Der erste Innenring 362 ist mit dem ersten inneren Ringabschnitt 282 gekoppelt und konfiguriert, um sich mit dem Träger 28 zu drehen. Die Wälzkörper 366 sind mit dem ersten Innenring 362 gekoppelt und konfiguriert, um als Reaktion auf die Drehung des ersten Innenrings 362 zu rollen. Der erste Außenring 364, auf dem die Wälzkörper 366 abrollen, ist an einer ersten Lagerstütze 38 (Pinole) befestigt. Die erste Lagerstütze 38 (Pinole) ist mit dem Differentialgehäuseabschnitt 122 des Achsgehäuses 12 gekoppelt und konfiguriert, um das erste Lager 36 abzustützen. Wie in 4 dargestellt, ist ein Körper der ersten Lagerstütze 38 links vom ersten Lager 36 positioniert, um zu verhindern, dass sich das erste Lager 36 aus dem Differential 20 herausbewegt. Der Differentialgehäuseabschnitt 122 beinhaltet eine erste Differentialseitenplatte 121 und eine zweite Differentialseitenplatte 129, und der Träger 28 ist dazwischen positioniert. Die erste Lagerstütze 38 ist mit der ersten Differentialseitenplatte 121 durch Befestigungselemente 382 gekoppelt, die in dieser Implementierung Schrauben sind. Die erste Lagerstütze 38 ragt über einen ersten äußeren Ringabschnitt 384 hinaus, der mit dem ersten Außenring 364 gekoppelt ist, und verläuft in dieser Ausführungsform parallel zum ersten inneren Ringabschnitt 282 des Trägers 28. Das erste Lager 36 ist zwischen dem ersten inneren Ringabschnitt 282 des Trägers 28 und dem ersten äußeren Ringabschnitt 384 der ersten Lagerstütze 38 angeordnet. Die erste Differentialseitenplatte 121 beinhaltet eine Öffnung 123. Der erste äußere Ringabschnitt 384 der ersten Lagerstütze 38 und die Öffnung 123 sind eingepresst.As in the 3 and 4th shown are a first bearing 36 and a second warehouse 40 provided on different sides of the support 28 are appropriate. A distance in the lateral direction between the first bearing 36 and the ring gear 26th is closer than a distance in the lateral direction between the second bearing 40 and the ring gear 26th . A first page 281 of the wearer 28 protrudes over a first inner ring section 282 (toward a first wheel, not shown) and a second 285 side of the carrier over a second inner ring portion 286 (towards a second wheel, not shown) out. The first camp 36 , shown in 4th , has a first inner ring 362 , a first outer ring 364 (first bearing shell) and rolling elements 366 (such as rolling) between the first inner ring 362 and the first outer ring 364 on. The first inner ring 362 is with the first inner ring section 282 coupled and configured to communicate with the wearer 28 to turn. The rolling elements 366 are with the first inner ring 362 coupled and configured to respond to rotation of the first inner ring 362 to roll. The first outer ring 364 on which the rolling elements 366 unroll is on a first bearing support 38 (Quill) attached. The first bearing support 38 (Quill) is with the differential case section 122 of the axle housing 12th coupled and configured to the first warehouse 36 to support. As in 4th shown is a body of the first bearing support 38 left of the first camp 36 positioned to prevent the first bearing 36 from the differential 20th moved out. The differential housing section 122 includes a first differential side plate 121 and a second differential side plate 129 , and the carrier 28 is positioned in between. The first bearing support 38 is with the first differential side plate 121 by fasteners 382 coupled that are screws in this implementation. The first bearing support 38 protrudes over a first outer ring section 384 addition, the one with the first outer ring 364 is coupled, and in this embodiment runs parallel to the first inner ring section 282 of the wearer 28 . The first camp 36 is between the first inner ring section 282 of the wearer 28 and the first outer ring portion 384 the first bearing support 38 arranged. The first differential side plate 121 includes an opening 123 . The first outer ring section 384 the first bearing support 38 and the opening 123 are pressed in.

In dieser Ausführungsform wird eine Drehmomenterfassungsbaugruppe 60 auf die erste Lagerstütze 38 aufgebracht. In einer anderen Ausführungsform kann die Drehmomenterfassungsbaugruppe (nicht gezeigt) jedoch auf der zweiten Lagerstütze 42 aufgebracht werden. In einer weiteren Variante können sowohl die erste Lagerstütze 38 als auch die zweite Lagerstütze 42 mit einer oder mehreren Drehmomenterfassungsbaugruppen 60 installiert sein. Die Dehnungsmessstreifen der Drehmomenterfassungsbaugruppen 60 können, wie in den folgenden Implementierungen gezeigt, an oder in Lagereinschlusselementen wie Lagerstützglied(ern) angeordnet sein, die sich bei Belastung unter Spannung durchbiegen. Diese Dehnungsmessstreifen erzeugen somit Dehnungssignale, die durch Zahnradtrennkräfte proportional zum Antriebsstrangdrehmoment verursacht werden. Dadurch, dass die Dehnungsmessstreifen an oder neben dem Lager und der Lagerstütze angeordnet sein können, an denen sich die Zahnradtrennkräfte von Interesse befinden können, werden die Dehnungsmessungen somit weniger durch Fahrzeugstrukturlasten beeinflusst.In this embodiment, a torque detection assembly 60 on the first bearing support 38 upset. In another embodiment, however, the torque sensing assembly (not shown) may be on the second bearing bracket 42 be applied. In a further variant, both the first bearing support 38 as well as the second bearing support 42 with one or more torque sensing assemblies 60 be installed. The strain gauges of the torque sensing assemblies 60 may, as shown in the following implementations, be arranged on or in bearing containment elements such as bearing support member (s) that deflect when loaded under tension. These strain gauges thus generate strain signals caused by gear separation forces proportional to the drive train torque. Because the strain gauges can be arranged on or next to the bearing and the bearing support, where the gear separating forces can be of interest, the strain measurements are therefore less influenced by vehicle structural loads.

Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beinhaltet die Drehmomenterfassungsbaugruppe 60 in dieser Ausführungsform einen ersten Dehnungsmessstreifen 62 und einen zweiten Dehnungsmessstreifen 64, die an der ersten Lagerstütze 38 positioniert sind. Eine erste radiale Richtung von einer Mitte der ersten Lagerstütze 38 in Richtung des ersten Dehnungsmessstreifens 62 und eine zweite radiale Richtung von der Mitte der ersten Lagerstütze 38 in Richtung des zweiten Dehnungsmessstreifens 64 bilden beispielsweise einen Winkel α kleiner oder gleich 60 Grad. In einer weiteren Ausführungsform kann der Winkel unterschiedliche Grade betragen. Wie in 5 dargestellt, weist die erste Lagerstütze 38 in dieser Ausführungsform ein Achsloch 381 auf, durch das die erste Achswelle 162 hindurchgeht. Die erste Lagerstütze 38 kann einen inneren Stützabschnitt 385 benachbart zu dem Achsloch 381 aufweisen und kann einen äußeren Stützabschnitt 387 aufweisen, der ein Flansch oder eine Flachform von dem inneren Stützabschnitt 385 ist. Der innere Stützabschnitt 385 und der äußere Stützabschnitt 387 bilden eine Stufe dazwischen. In dieser Ausführungsform beinhaltet der äußere Stützabschnitt 387 der ersten Lagerstütze 38 mehrere Löcher 386. Es gibt, wie zuvor erwähnt, mehrere Befestigungselemente 382, die die erste Lagerstütze 38 durch die Löcher 386 des äußeren Stützabschnitts 387 an die erste Differentialseitenplatte 121 des Differentialgehäuseabschnitts 122 koppeln. In dieser Ausführungsform sind der erste Dehnungsmessstreifen 62 und der zweite Dehnungsmessstreifen 64 auf dem äußeren Stützabschnitt 387 der ersten Lagerstütze 38 positioniert. Eines der Befestigungselemente 382 ist zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen 62 und dem zweiten Dehnungsmessstreifen 64 positioniert. Der erste Dehnungsmessstreifen 62, das Befestigungselement 382 und der zweite Dehnungsmessstreifen 64 befinden sich auf einem Kreisbogen. Der erste Dehnungsmessstreifen 62 und der zweite Dehnungsmessstreifen 64 befinden sich am Ende des Kreisbogens. Das Befestigungselement ist in der Mitte des Kreisbogens angeordnet, muss aber in einer anderen Ausführungsform nicht mittig sein.With reference to the 4th and 5 includes the torque sensing assembly 60 in this embodiment a first strain gauge 62 and a second strain gauge 64 attached to the first bearing support 38 are positioned. A first radial direction from a center of the first bearing bracket 38 in the direction of the first strain gauge 62 and a second radial direction from the center of the first bearing bracket 38 in the direction of the second strain gauge 64 form, for example, an angle α less than or equal to 60 degrees. In a further embodiment, the angle can be of different degrees. As in 5 shown, has the first bearing support 38 in this embodiment an axle hole 381 through which the first axle shaft 162 passes through. The first bearing support 38 may have an inner support section 385 adjacent to the axle hole 381 and may have an outer support portion 387 having a flange or a flat shape of the inner support portion 385 is. The inner support section 385 and the outer support section 387 form a step in between. In this embodiment, the outer support portion includes 387 the first bearing support 38 several holes 386 . As mentioned earlier, there are several fasteners 382 who have favourited the first bearing support 38 through the holes 386 of the outer support section 387 to the first differential side plate 121 of the differential housing section 122 couple. In this embodiment, the first are strain gauges 62 and the second strain gauge 64 on the outer support section 387 the first bearing support 38 positioned. One of the fasteners 382 is between the first strain gauge 62 and the second strain gauge 64 positioned. The first strain gauge 62 , the fastener 382 and the second strain gauge 64 are on an arc. The first strain gauge 62 and the second strain gauge 64 are at the end of the arc. The fastening element is arranged in the middle of the circular arc, but does not have to be in the middle in another embodiment.

In Variationen gibt es mehr als ein Befestigungselement, das im gleichen Bogen zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen 62 und dem zweiten Dehnungsmessstreifen 64 ausgerichtet ist.In variations there is more than one fastener that is in the same arc between the first strain gauge 62 and the second strain gauge 64 is aligned.

In Variationen gibt es nur einen Dehnungsmessstreifen oder mehr als zwei Dehnungsmessstreifen, die auf den äußeren Stützabschnitt und/oder den inneren Stützabschnitt aufgebracht sind. In Variationen müssen keine oder nicht alle Dehnungsmessstreifen auf dem gleichen Kreisbogen positioniert sein.In variations there is only one strain gauge or more than two strain gauges which are applied to the outer support section and / or the inner support section. In variations, none or not all of the strain gauges need to be positioned on the same arc.

In dieser Ausführungsform sind die Löcher 386 auf dem äußeren Stützabschnitt 387 der ersten Lagerstütze 38 gleichmäßig beabstandet. Für den Zweck der Dehnungsmessung kann der Abstand der Löcher 386 in einer anderen Ausführungsform unterschiedlich sein. Zum Beispiel ist ein Loch (wenn es nur eins gibt) zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen 62 und dem zweiten Dehnungsmessstreifen 64 als ein eindeutiges Loch definiert. Ein Abstand zwischen dem benachbarten regulären Loch ist länger als ein Abstand zwischen zwei benachbarten regulären Löchern (nicht abgebildet). Für eine weitere Ausführungsform gibt es kein Loch zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen 62 und dem zweiten Dehnungsmessstreifen 64, aber ein Abstand zwischen einem Loch benachbart zu dem ersten Dehnungsmessstreifen 62 und einem anderen Loch benachbart zu dem zweiten Dehnungsmessstreifen 64 ist länger als ein Abstand zwischen zwei anderen benachbarten regulären Löchern. In Variation kann sich das Befestigungselement (wenn nur eins) zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen 62 und dem zweiten Dehnungsmessstreifen 64 von anderen Befestigungselementen unterscheiden, die kleiner oder flexibler sein könnten; das Loch, das diesem Befestigungselement entspricht, kann der Größe des Befestigungselements entsprechen.In this embodiment the holes are 386 on the outer support section 387 the first bearing support 38 evenly spaced. For the purpose of measuring the strain, the distance between the holes 386 be different in another embodiment. For example, there is a hole (if there is only one) between the first strain gauge 62 and the second strain gauge 64 defined as a unique hole. A distance between the adjacent regular hole is longer than a distance between two adjacent regular holes (not shown). For another embodiment there is no hole between the first strain gauge 62 and the second strain gauge 64 , but a distance between a hole adjacent to the first strain gauge 62 and another hole adjacent the second strain gauge 64 is longer than a distance between two other adjacent regular holes. In variation, the fastener (if only one) can be between the first strain gauge 62 and the second strain gauge 64 differentiate from other fasteners that could be smaller or more flexible; the hole corresponding to this fastener can correspond to the size of the fastener.

In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Lagerstütze 38 mit der ersten Differentialseitenplatte 121 des Differentialgehäuseabschnitts 122 durch andere Mittel gekoppelt.In a further embodiment, the first bearing support 38 with the first differential side plate 121 of the differential housing section 122 coupled by other means.

In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Lagerstütze 38 zusätzlich unterschiedliche Arten von Löchern/Öffnungen zum Aufnehmen einer Drehmomentsensorbaugruppe 60, wie etwa den ersten Dehnungsmessstreifen 62 und den zweiten Dehnungsmessstreifen 64, beinhalten. Solche Löcher können Sacklöcher oder Durchgangslöcher sein. Die Drehmomentsensorbaugruppe 60 (der erste Dehnungsmessstreifen 62 oder der zweite Dehnungsmessstreifen 64) kann einen Halter beinhalten, der an der Wand des Lochs befestigt ist. Der Halter kann in das Loch eingepresst sein. Die Drehmomentsensorbaugruppe kann auch eine Hülse beinhalten, die einer Halterinnenfläche entspricht und an dieser befestigt ist. An der Hülse ist/sind ein oder mehrere Dehnungssensoren angebracht und konfiguriert, um eine Dehnung der ersten Lagerstütze aufgrund der Trennkraft zwischen Antriebsritzel und Hohlrad zu erfassen. Optional ist die Hülse eine flexible Leiterplatte, die über Leiterbahnen elektrisch an die Vielzahl von Dehnungsmessstreifen gekoppelt ist.In a further embodiment, the first bearing support 38 additionally different types of holes / openings for receiving a torque sensor assembly 60 such as the first strain gauge 62 and the second strain gauge 64 , include. Such holes can be blind holes or through holes. The torque sensor assembly 60 (the first strain gauge 62 or the second strain gauge 64 ) may include a retainer attached to the wall of the hole. The holder can be pressed into the hole. The torque sensor assembly may also include a sleeve that corresponds to and is attached to an inner holder surface. One or more strain sensors is / are attached to the sleeve and configured to detect strain of the first bearing support due to the separating force between the drive pinion and the ring gear. Optionally, the sleeve is a flexible printed circuit board that is electrically coupled to the large number of strain gauges via conductor tracks.

Wie in den 3 und 4 gezeigt, wird beim Drehen des Antriebsritzels 24 eine Trennkraft F1 erzeugt, die durch die Drehung des (Spiralkegel-) Antriebsritzels 24 und des Hohlrads 26 verursacht wird. Eine resultierende Zahnradtrennkraft Fr, deren Größe proportional zu der Trennkraft F1 zwischen dem Antriebsritzel 24 und dem Hohlrad 26 sein kann, überträgt sich auf die erste Lagerstütze 38. Die Drehmomentsensorbaugruppe 60, wie etwa der erste Dehnungsmessstreifen 62 und/oder der zweite Dehnungsmessstreifen 64, erfasst daher die Dehnungsursache durch die resultierende Zahnradkraft Fr. Wie in 9 dargestellt, kann eine Steuerung 90 eines Arbeitsfahrzeugs 99 mit der Axialbaugruppe 10 die Dehnungssignale von der Drehmomentsensorbaugruppe 60 empfangen, wie etwa dem ersten Dehnungsmessstreifen 62, dem zweiten Dehnungsmessstreifen 64, einem dritten Dehnungsmessstreifen 66 und/oder einem vierten Dehnungsmessstreifen 68, um das Achseneingangsdrehmoment aufgrund der Korrelation auf Grundlage der Geometrie zu berechnen. Der dritte Dehnungsmessstreifen 66 und der vierte Dehnungsmessstreifen 68 werden in der späteren Beschreibung eingeführt.As in the 3 and 4th is shown when turning the drive pinion 24 a separation force F1 generated by the rotation of the (spiral bevel) drive pinion 24 and the ring gear 26th caused. A resulting gear separation force Fr, the magnitude of which is proportional to the separation force F1 between the drive pinion 24 and the ring gear 26th can be, transfers to the first bearing support 38 . The torque sensor assembly 60 like the first strain gauges 62 and / or the second strain gauge 64 , therefore detects the cause of elongation through the resulting gear force Fr. As in 9 shown, a controller 90 of a work vehicle 99 with the axial assembly 10 the strain signals from the torque sensor assembly 60 received, such as the first strain gauge 62 , the second strain gauge 64 , a third strain gauge 66 and / or a fourth strain gauge 68 to calculate the axis input torque based on the correlation based on the geometry. The third strain gauge 66 and the fourth strain gauge 68 are introduced in the later description.

Die Anzahl des dritten Dehnungsmessstreifens 66 kann eins oder mehr als eins sein. Die 1 und 4 zeigen einen dritten Dehnungsmessstreifen 66; 6 zeigt zwei dritte Dehnungsmessstreifen 66. Der dritte Dehnungsmessstreifen 66 ist mit einem ersten Gehäuseabschnitt 124 der ersten Achseinheit 16 gekoppelt und betreibbar, um die Dehnung des ersten Gehäuseabschnitts 124 zu messen, wenn die erste Achseinheit 16 in Betrieb ist. Wie in 6 gezeigt, kann eine Auslenkung in dem ersten Gehäuseabschnitt 124 proportional zu dem Achseingangsdrehmoment aufgrund der Reaktion der Zugkräfte F2 von den Reifen/Rädern und einer daher auf die Achseinheit 16 ausgeübten Vorschubkraft sein. Diese Auslenkung AL kann mit den dritten Dehnungsmessstreifen 66 überwacht werden. Die resultierende Ausgabe des dritten Dehnungsmessstreifens 66 kann direkt proportional zum Achseingangsdrehmoment sein.The number of the third strain gauge 66 can be one or more than one. The 1 and 4th show a third strain gauge 66 ; 6th shows two third strain gauges 66 . The third strain gauge 66 is with a first housing section 124 the first axle unit 16 coupled and operable to accommodate expansion of the first housing section 124 to measure when the first axle unit 16 is in operation. As in 6th shown, a deflection in the first housing section 124 proportional to the axle input torque due to the reaction of the tensile forces F2 from the tires / wheels and therefore one to the axle unit 16 applied feed force. This deflection AL can with the third strain gauge 66 be monitored. The resulting output of the third strain gauge 66 can be directly proportional to the axis input torque.

Unter Bezugnahme auf die 7A, 7B und 8 wird der vierte Dehnungsmessstreifen 68 der Drehmomenterfassungsbaugruppe 60 eingeführt. Die erste Differentialseitenplatte 121 des Differentialgehäuseabschnitts 122 beinhaltet ein Aufnahmeloch 1212 (Aufnahmeloch 1214 in 8), das sich in einer radialen Richtung von einer Oberfläche des Differentialgehäuses 122 in Richtung des ersten Lagers 36 erstreckt. Der Boden 1213 des Aufnahmelochs 1212 grenzt an die Öffnung 123 der ersten Differentialseitenplatte 121 an. Das Aufnahmeloch (1212 oder 1214) ist konfiguriert, um den vierten Dehnungsmessstreifen 68 aufzunehmen, der einen Dehnungsmessstift (682 oder 686) beinhaltet, der betreibbar ist, um die Dehnung in dem Aufnahmeloch (1212 oder 1214) der ersten Differentialseitenplatte 121 zu messen, die sich aus der Trennkraft F1 ergibt. Da der erste äußere Ringabschnitt 384 der ersten Lagerstütze 38 an der Öffnung 123 (Presspassung) anliegt und sich der äußere Stützabschnitt 387 der ersten Lagerstütze 38 mit einem unteren Abschnitt des Aufnahmelochs (1212, 1214) in einer radialen Richtung relativ zur Mitte des Achslochs 381 der ersten Lagerstütze 38 überlappt, kann eine resultierende Kraft leicht auf das Aufnahmeloch (1212, 1214) übertragen werden, was eine Auslenkung desselben verursacht und die Messung der durch den vierten Dehnungsmessstreifen 68 erfassten Dehnung begünstigt.With reference to the 7A , 7B and 8th becomes the fourth strain gauge 68 the torque detection assembly 60 introduced. The first differential side plate 121 of the differential housing section 122 includes a receiving hole 1212 (Receiving hole 1214 in 8th ) extending in a radial direction from a surface of the differential case 122 towards the first camp 36 extends. The floor 1213 of the receiving hole 1212 adjoins the opening 123 the first differential side plate 121 at. The receiving hole ( 1212 or 1214 ) is configured to be the fourth strain gauge 68 record a strain gauge ( 682 or 686 ) which is operable to reduce the strain in the receiving hole ( 1212 or 1214 ) of the first differential side plate 121 to measure that results from the separation force F1 results. Because the first outer ring section 384 the first bearing support 38 at the opening 123 (Press fit) and the outer support section 387 the first bearing support 38 with a lower portion of the receiving hole ( 1212 , 1214 ) in a radial direction relative to the center of the axle hole 381 the first bearing support 38 overlaps, a resulting force can easily be applied to the receiving hole ( 1212 , 1214 ) are transmitted, which causes a deflection of the same and the measurement of the by the fourth strain gauge 68 detected elongation favored.

In einer Implementierung, wie in den 2, 7A und 7B gezeigt, beinhaltet der vierte Dehnungsmessstreifen 68 einen Dehnungsmessstift 682. Der Dehnungsmessstift 682 beinhaltet ein Messstiftbefestigungselement 683, das einen Körper des Dehnungsmessstifts 682 an den Differentialgehäuseabschnitt 122 koppelt. Das Messstiftbefestigungselement 683 kann ein Gewindemerkmal beinhalten, das mit einem oberen Gewindeabschnitt des Aufnahmelochs 1212 gekoppelt ist, und eine Mutter 684, die mit dem Gewindemerkmal gekoppelt ist. Ein Erfassungsabschnitt 685 des Dehnungsmessstifts 682, der bei dieser Implementierung der Boden des Körpers des Dehnungsmessstifts 682 ist, greift in den Boden 1213 des Aufnahmelochs 1212 ein, um dessen Dehnung zu messen. Der Erfassungsabschnitt 685 wirkt mit dem Messstiftbefestigungselement 683 zusammen, um eine axiale Vorspannung relativ zum Körper des Dehnungsmessstifts 682 bereitzustellen. Die axiale Vorspannung kann konstant sein und ist durch die Mutter 684 des Messstiftbefestigungselements 683 einstellbar. Die gleichbleibende axiale Vorspannung auf den Dehnungsmessstift 682 stellt sicher, dass der Dehnungsmessstift 682 die Dehnung genau misst.In an implementation like the 2 , 7A and 7B shown, the fourth includes strain gauges 68 a strain gauge 682 . The strain gauge 682 includes a measuring pin fastener 683 that is a body of the strain gauge 682 to the differential housing section 122 couples. The measuring pin fastener 683 may include a thread feature that mates with an upper threaded portion of the receiving hole 1212 is coupled, and a mother 684 that is coupled to the thread feature. A capture section 685 of the strain gauge 682 which in this implementation is the bottom of the body of the strain gauge 682 is, reaches into the ground 1213 of the receiving hole 1212 to measure its elongation. The acquisition section 685 works with the measuring pin fastening element 683 together to create an axial preload relative to the body of the strain gauge 682 provide. The axial preload can be constant and is due to the nut 684 of the measuring pin fastener 683 adjustable. The constant axial preload on the strain gauge 682 makes sure the strain gauge pin 682 accurately measures the elongation.

Unter Bezugnahme auf 8 beinhaltet der vierte Dehnungsmessstreifen 68 einen Dehnungsmessstift 686. Der Dehnungsmessstift 686 und das Aufnahmeloch 1214 sind eingepresst, was auch eine axiale Vorspannung bereitstellen kann. Die Konfiguration des Aufnahmelochs 1214 entspricht derjenigen des Dehnungsmessstifts 686. Der Dehnungsmessstift 686 beinhaltet einen oberen Abschnitt 687 und einen unteren Abschnitt 688, die mit dem oberen Abschnitt 687 gekoppelt sind. Der untere Abschnitt 688 weist einen kleineren Durchmesser auf als der obere Abschnitt 687 und kann betrieben werden, um die Dehnung in dem Aufnahmeloch 1212 zu messen. Es ist anzumerken, dass der untere Abschnitt 688 des Dehnungsmessstifts 686 eine Pressanpassung in einem unteren Abschnitt des Aufnahmelochs 1212 aufweist, der ein aktiver Bereich des Differentialgehäuseabschnitts 122 zur Dehnungsmessung ist.With reference to 8th contains the fourth strain gauge 68 a strain gauge 686 . The strain gauge 686 and the receiving hole 1214 are pressed in, which can also provide axial preload. The configuration of the receiving hole 1214 corresponds to that of the strain gauge 686 . The strain gauge 686 includes an upper section 687 and a lower section 688 that with the top section 687 are coupled. The lower section 688 has a smaller diameter than the upper section 687 and can be operated to reduce the strain in the receiving hole 1212 to eat. It should be noted that the lower section 688 of the strain gauge 686 a press fit in a lower portion of the receiving hole 1212 having an active area of the differential housing portion 122 for strain measurement is.

Wie in 9 gezeigt, messen der erste Dehnungsmessstreifen 62, der zweite Dehnungsmessstreifen 64, der dritte Dehnungsmessstreifen 66 und der vierte Dehnungsmessstreifen 68 die Dehnungen an der ersten Lagerstütze 38, dem ersten Gehäuseabschnitt und/oder der ersten Differentialseitenplatte 121 und übertragen das Signal/die Signale, das/die die Dehnung angibt/angeben, die sich aus der Trennkraft F1 oder dem Betrieb der ersten Achseinheit 16 ergibt, an die Steuerung 90 eines Arbeitsfahrzeugs 99, um das Drehmoment zu berechnen. Die Zusammenhänge zwischen dem Achseingangsdrehmoment, der ersten Lagerstützauslenkung und deren Beanspruchung und die Achsgehäuseauslenkung können mathematisch basierend auf der Größe der Zahnräder, Reifengröße und Steifigkeit der Achskomponenten definiert werden. Die Steuerung(en) 90 kann/können unter anderem die Motorsteuereinheit (ECU), die Getriebesteuereinheit (TCU) und die Fahrwerksteuereinheit (CCU) und die Signalsteuerung (Analysator) beinhalten, die an die Dehnungsmessstreifen 62, 64, 66, 68 gekoppelt sind. Die Signalsteuerung kommuniziert mit der ECU, TCU, CCU über das Controller Area Network (CAN) (nicht abgebildet). CAN-Frames sind normalerweise auf einem CAN-Bus platziert, der eine erste signalführende Leitung und eine zweite signalführende Leitung umfasst. Die Steuerung(en) 90 ist/sind mit der ersten und der zweiten signalführenden Leitung verbunden. Die Steuerung(en) 90 kann/können mit einem Speicher gekoppelt werden oder einen Speicher beinhalten, der zum Speichern von Daten betrieben werden kann/können.As in 9 shown, measure the first strain gauge 62 , the second strain gauge 64 , the third strain gauge 66 and the fourth strain gauge 68 the strains on the first bearing support 38 , the first housing section and / or the first differential side plate 121 and transmit the signal (s) indicative of the strain resulting from the separation force F1 or the operation of the first axle unit 16 results to the controller 90 of a work vehicle 99 to calculate the torque. The relationships between the axle input torque, the first bearing support deflection and their stress and the axle housing deflection can be defined mathematically based on the size of the gear wheels, tire size and stiffness of the axle components. The control (s) 90 may include the engine control unit (ECU), the transmission control unit (TCU) and the landing gear control unit (CCU) and the signal control (analyzer) connected to the strain gauges 62 , 64 , 66 , 68 are coupled. The signal control communicates with the ECU, TCU, CCU via the Controller Area Network (CAN) (not shown). CAN frames are usually placed on a CAN bus, which comprises a first signal-carrying line and a second signal-carrying line. The control (s) 90 is / are connected to the first and the second signal-carrying line. The control (s) 90 can be coupled to a memory or contain a memory that can be operated to store data.

Die Messung von Drehmomenten kann für verschiedene Zwecke genutzt werden. Beispielsweise können die Drehmomentinformationen von der Steuerung 90 empfangen werden, und wenn eine übermäßige Drehmomentlast vorliegt, kann die Steuerung 90 die Motordrehzahl verringern, um den Wirkungsgrad und die Lebensdauer von Antriebsstrangeinheiten sicherzustellen. Die direkte Messung des Antriebsstrangdrehmoments kann in der Motorsteuerung verwendet werden. Durch direkteres Erfassen des Antriebsstrangdrehmoments kann die erwartete Motorlast elektronisch an die ECU übermittelt werden, so dass der Motor angemessen betrieben werden kann, bevor die mechanische Last durch die Antriebsstrangkomponenten übertragen wird und den Motor nach unten zieht (Leistungsmanagement). Die direkte Messung des Antriebsstrangdrehmoments kann zur adaptiven Schaltsteuerung (Adaptive Shift Control - ASC) in einer Antriebsstrangsteuereinheit verwendet werden, um Gänge für unterschiedliche Neigungen der Bodenoberfläche in geeigneter Weise einzulegen. Die direkte Messung der Antriebsstrangdehnung kann auch in der Antriebsstrangprognose verwendet werden. Das Antriebsstrang-Dehnungssignal kann überwacht und mit einer normalen Antriebsstrang-Signatur verglichen werden. Abweichungen von diesem normalen Signal können auf Schäden durch Zahnräder und Lager hinweisen. Eine anhaltende Abweichung vom Normalwert kann verwendet werden, um den Bediener oder Händler vor einem bevorstehenden Ausfall des Antriebsstrangs zu warnen.The measurement of torques can be used for various purposes. For example, the torque information from the controller 90 and if there is an excessive torque load, the controller may 90 reduce engine speed to ensure the efficiency and life of powertrain units. The direct measurement of the drive train torque can be used in the engine control. By sensing the powertrain torque more directly, the expected engine load can be electronically communicated to the ECU so that the engine can operate appropriately before the mechanical load is transferred through the powertrain components and pulls the engine down (power management). The direct measurement of the powertrain torque can be used for Adaptive Shift Control (ASC) in a powertrain control unit to shift gears appropriately for different slopes of the ground surface. The direct measurement of the drive train elongation can also be used in the drive train forecast. The powertrain strain signal can be monitored and compared to a normal powertrain signature. Deviations from this normal signal could indicate damage to gears and bearings. A sustained deviation from normal can be used to warn the operator or dealer of an impending powertrain failure.

Ohne den Umfang, die Auslegung oder die Anwendung der nachstehend aufgeführten Ansprüche in irgendeiner Weise einzuschränken, besteht eine technische Folge einer oder mehrerer der hierin offenbarten exemplarischen Ausführungsformen darin, die Belastung von der Lagerstütze oder dem Achsgehäuse zu messen, wo die anderen Belastungen, wie etwa strukturelle Belastungen des Fahrzeugs, die Messung möglicherweise nicht beeinträchtigen.Without limiting the scope, interpretation, or application of the claims set forth below in any way, a technical consequence of one or more of the exemplary embodiments disclosed herein is to measure the load from the bearing support or the axle housing where the other loads such as structural loads on the vehicle that may not affect the measurement.

Während das Obenstehende beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschreibt, dürfen diese Beschreibungen nicht in einem einschränkenden Sinne betrachtet werden. Vielmehr können andere Abweichungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Offenbarung, wie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt, abzuweichen.While the above describes exemplary embodiments of the present disclosure, these descriptions are not to be viewed in a limiting sense. Rather, other variations and changes can be made without departing from the scope and spirit of the present disclosure as defined in the appended claims.

Claims (15)

Achsbaugruppe (10), die an eine Antriebswelle gekoppelt ist, wobei die Achsbaugruppe (10) Folgendes umfasst: eine erste Achseinheit (16); eine zweite Achseinheit (18); ein Differential (20), das mit der ersten Achseinheit (16) und der zweiten Achseinheit (18) dazwischen gekoppelt ist; ein Achsgehäuse (12); ein Antriebsritzel (24), das innerhalb des Achsgehäuses (12) positioniert ist; ein Hohlrad (26), das mit dem Antriebsritzel (24) in Eingriff steht und von dem Antriebsritzel (24) angetrieben wird, um sich zu drehen; einen Träger (28), der an dem Hohlrad (26) befestigt und konfiguriert ist, um sich mit dem Hohlrad (26) zu drehen; ein Differentialritzel (30), das mit dem Träger (28) gekoppelt und betreibbar ist, um sich mit dem Hohlrad (26) zu drehen und sich selbst um eine Differentialritzelachse zu drehen; ein erstes Kegelrad (32) und ein zweites Kegelrad (34), die jeweils mit dem Differentialritzel (30) in Eingriff stehen und durch das Differentialritzel (30) angetrieben werden; eine erste Achswelle (162), die mit dem ersten Kegelrad (32) gekoppelt ist und sich mit diesem dreht; eine zweite Achswelle (182), die mit dem zweiten Kegelrad (34) gekoppelt ist und sich mit diesem dreht; ein erstes Lager (36), das mit dem Achsgehäuse (12) gekoppelt und mit dem Träger (28) drehbar ist; eine erste Lagerstütze (38), die mit dem Achsgehäuse (12) gekoppelt und konfiguriert ist, um das erste Lager (36) abzustützen; eine Drehmomenterfassungsbaugruppe (60), die mit dem Achsgehäuse (12) und/oder der ersten Lagerstütze (38) gekoppelt ist, die betreibbar ist, um eine Belastung davon zu messen, die sich aus einer Trennkraft ergibt, die zwischen dem Antriebsritzel (24) und dem Hohlrad (26) erzeugt wird.An axle assembly (10) coupled to a drive shaft, the axle assembly (10) comprising: a first axle unit (16); a second axle unit (18); a differential (20) coupled to the first axle unit (16) and the second axle unit (18) therebetween; an axle housing (12); a drive pinion (24) positioned within the axle housing (12); a ring gear (26) meshed with the pinion gear (24) and driven by the pinion gear (24) to rotate; a carrier (28) attached to the ring gear (26) and configured to rotate with the ring gear (26); a differential pinion (30) coupled to the carrier (28) and operable to rotate with the ring gear (26) and to rotate itself about a differential pinion axis; a first bevel gear (32) and a second bevel gear (34) each meshing with the differential pinion (30) and driven by the differential pinion (30); a first axle shaft (162) coupled to and rotating with the first bevel gear (32); a second axle shaft (182) coupled to and rotating with the second bevel gear (34); a first bearing (36) coupled to the axle housing (12) and rotatable with the carrier (28); a first bearing support (38) coupled to the axle housing (12) and configured to support the first bearing (36); a torque sensing assembly (60) coupled to the axle housing (12) and / or the first bearing bracket (38) operable to measure a load thereof resulting from a separation force exerted between the drive pinion (24) and the ring gear (26) is generated. Achsbaugruppe 10 nach Anspruch 1, wobei die Drehmomenterfassungsbaugruppe (60) einen ersten Dehnungsmessstreifen (62) und einen zweiten Dehnungsmessstreifen (64) beinhaltet, die an der ersten Lagerstütze (38) positioniert sind.Axle assembly 10 according to Claim 1 wherein the torque sensing assembly (60) includes a first strain gauge (62) and a second strain gauge (64) positioned on the first bearing bracket (38). Achsbaugruppe 10 nach Anspruch 2, wobei eine erste radiale Richtung von einer Mitte der ersten Lagerstütze (38) in Richtung des ersten Dehnungsmessstreifens (62) und eine zweite radiale Richtung von der Mitte der ersten Lagerstütze (38) in Richtung des zweiten Dehnungsmessstreifens (64) einen Winkel kleiner als 60 Grad bildet.Axle assembly 10 according to Claim 2 , wherein a first radial direction from a center of the first bearing support (38) in the direction of the first strain gauge (62) and a second radial direction from the center of the first bearing support (38) in the direction of the second strain gauge (64) an angle less than 60 Degree forms. Achsbaugruppe 10 nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend ein Befestigungselement (382), das auf der ersten Lagerstütze (38) positioniert ist, und wobei sich der erste Dehnungsmessstreifen (62), das Befestigungselement (382) und der zweite Dehnungsmessstreifen (64) auf einem Kreisbogen befinden und sich der erste Dehnungsmessstreifen (62) und der zweite Dehnungsmessstreifen (64) an den Enden des Kreisbogens befinden.Axle assembly 10 according to Claim 2 or 3 , further comprising a fastener (382) positioned on the first bearing support (38), and wherein the first strain gauge (62), the fastener (382) and the second strain gauge (64) are on an arc and the first Strain gauges (62) and the second strain gauge (64) are located at the ends of the circular arc. Achsbaugruppe 10 nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Abstand zwischen dem ersten Kegelrad (32) und dem Hohlrad (26) näher ist als ein Abstand zwischen dem zweiten Kegelrad (34) und dem Hohlrad (26).Axle assembly 10 according to one of the Claims 1 to 4th , wherein a distance between the first bevel gear (32) and the ring gear (26) is closer than a distance between the second bevel gear (34) and the ring gear (26). Achsbaugruppe 10 nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Drehmomenterfassungsbaugruppe (60) einen dritten Dehnungsmessstreifen (66) beinhaltet, der an einen ersten Gehäuseabschnitt (124) der ersten Achseinheit (16) gekoppelt ist und betreibbar ist, um die Dehnung des ersten Gehäuseabschnitts (124) zu messen, wenn die erste Achseinheit (16) in Betrieb ist.Axle assembly 10 according to one of the Claims 1 to 5 wherein the torque sensing assembly (60) includes a third strain gauge (66) coupled to a first housing portion (124) of the first axle assembly (16) and operable to measure the strain of the first housing portion (124) when the first Axle unit (16) is in operation. Achsbaugruppe 10 nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Achsgehäuse (12) einen Differentialgehäuseabschnitt (122) des Differentials (20) beinhaltet und der Differentialgehäuseabschnitt (122) eine erste Differentialseitenplatte (121) beinhaltet, an die die erste Lagerstütze (38) gekoppelt ist.Axle assembly 10 according to one of the Claims 1 to 6th wherein the axle housing (12) includes a differential housing portion (122) of the differential (20) and the differential housing portion (122) includes a first differential side plate (121) to which the first bearing bracket (38) is coupled. Achsbaugruppe 10 nach Anspruch 7, wobei die erste Differentialseitenplatte (121) ein Aufnahmeloch (1212, 1214) beinhaltet, das sich in einer Richtung von einer Oberfläche des Differentialgehäuseabschnitts (122) zu dem ersten Lager (36) erstreckt, und das Aufnahmeloch (1212, 1214) konfiguriert ist, um einen vierten Dehnungsmessstreifen (68) aufzunehmen, der einen Dehnungsmessstift (682, 686) beinhaltet, der betreibbar ist, um eine Dehnung in dem Aufnahmeloch (1212, 1214) zu messen.Axle assembly 10 according to Claim 7 wherein the first differential side plate (121) includes a receiving hole (1212, 1214) extending in a direction from a surface of the differential housing portion (122) to the first bearing (36), and the receiving hole (1212, 1214) is configured, to receive a fourth strain gauge (68) including a strain gauge pin (682, 686) operable to measure a strain in the receiving hole (1212, 1214). Achsbaugruppe (10) nach Anspruch 8, wobei der vierte Dehnungsmessstreifen (68) ein Messstreifenbefestigungselement (683) beinhaltet, das einen Körper des vierten Dehnungsmessstreifens (68) mit dem Differentialgehäuseabschnitt (122) koppelt, um eine axiale Vorspannung relativ zum Körper des vierten Dehnungsmessstreifens (68) bereitzustellen.Axle assembly (10) Claim 8 wherein the fourth strain gauge (68) includes a gauge attachment member (683) coupling a body of the fourth strain gauge (68) to the differential housing portion (122) to provide an axial bias relative to the body of the fourth strain gauge (68). Achsbaugruppe (10) nach Anspruch 9, wobei ein Erfassungsabschnitt (685) des Körpers des vierten Dehnungsmessstreifens (68) in einen Boden (1213) des Aufnahmelochs (1212) eingreift, um dessen Dehnung zu messen und mit dem Messstreifenbefestigungselement (683) zusammenzuwirken, um die axiale Vorspannung bereitzustellen.Axle assembly (10) Claim 9 wherein a sensing portion (685) of the body of the fourth strain gauge (68) engages a bottom (1213) of the receiving hole (1212) to measure its elongation and to cooperate with the gauge fastening element (683) to provide the axial preload. Achsbaugruppe 10 nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der vierte Dehnungsmessstreifen (68) und das Aufnahmeloch (1214) eingepresst sind.Axle assembly 10 according to one of the Claims 8 to 10 wherein the fourth strain gauge (68) and the receiving hole (1214) are pressed in. Achsbaugruppe 10 nach Anspruch 11, wobei der vierte Dehnungsmessstreifen 68 einen oberen Abschnitt (687) und einen unteren Abschnitt (688) beinhaltet, die mit dem oberen Abschnitt (687) gekoppelt sind, und der untere Abschnitt (688) einen kleineren Durchmesser als der obere Abschnitt (687) aufweist und betreibbar ist, um die Dehnung in dem Aufnahmeloch (1214) zu messen.Axle assembly 10 according to Claim 11 wherein the fourth strain gauge 68 includes a top portion (687) and a bottom portion (688) coupled to the top portion (687), and the bottom portion (688) is smaller in diameter than the top portion (687) and is operable to measure the strain in the receiving hole (1214). Differential 20 einer Achsbaugruppe 10, umfassend: einen Differentialgehäuseabschnitt (122); ein Antriebsritzel (24), das innerhalb des Differentialgehäuseabschnitts (122) positioniert ist; ein Hohlrad (26), das mit dem Antriebsritzel (24) in Eingriff steht und von dem Antriebsritzel (24) angetrieben wird, um sich zu drehen; einen Träger (28), der an dem Hohlrad (26) befestigt und konfiguriert ist, um sich mit dem Hohlrad (26) zu drehen; ein Differentialritzel (30), das mit dem Träger (28) gekoppelt und betreibbar ist, um sich mit dem Hohlrad (26) zu drehen und sich selbst um eine Differentialritzelachse zu drehen; ein erstes Kegelrad (32) und ein zweites Kegelrad (34), die jeweils mit dem Differentialritzel (30) in Eingriff stehen und durch das Differentialritzel (30) angetrieben werden; ein erstes Lager (36), das mit dem Differentialgehäuseabschnitt (122) gekoppelt und mit dem Träger (28) drehbar ist; eine erste Lagerstütze (38), die mit dem Differentialgehäuseabschnitt (122) gekoppelt und konfiguriert ist, um das erste Lager (36) abzustützen; eine Drehmomenterfassungsbaugruppe (60), die an die erste Lagerstütze (38) gekoppelt ist und betreibbar ist, um eine Belastung davon zu messen, die sich aus einer Trennkraft ergibt, die zwischen dem Antriebsritzel (24) und dem Hohlrad (26) erzeugt wird.Differential 20 of an axle assembly 10, comprising: a differential housing portion (122); a pinion gear (24) positioned within the differential housing portion (122); a ring gear (26) meshed with the pinion gear (24) and driven by the pinion gear (24) to rotate; a carrier (28) attached to the ring gear (26) and configured to rotate with the ring gear (26); a differential pinion (30) coupled to the carrier (28) and operable to rotate with the ring gear (26) and to rotate itself about a differential pinion axis; a first bevel gear (32) and a second bevel gear (34) each meshing with the differential pinion (30) and driven by the differential pinion (30); a first bearing (36) coupled to the differential housing portion (122) and rotatable with the carrier (28); a first bearing bracket (38) coupled to the differential housing portion (122) and configured to support the first bearing (36); a torque sensing assembly (60) coupled to the first bearing bracket (38) and operable to measure a load thereof resulting from a separation force generated between the drive pinion (24) and the ring gear (26). Differential (20) der Achsbaugruppe (10) nach Anspruch 13, wobei ein Abstand zwischen dem ersten Kegelrad (32) und dem Hohlrad (26) näher ist als ein Abstand zwischen dem zweiten Kegelrad (34) und dem Hohlrad (26).Differential (20) of the axle assembly (10) after Claim 13 , wherein a distance between the first bevel gear (32) and the ring gear (26) is closer than a distance between the second bevel gear (34) and the ring gear (26). Differential (20) einer Achsbaugruppe 10, umfassend: einen Differentialgehäuseabschnitt (122); ein Antriebsritzel (24), das innerhalb des Differentialgehäuseabschnitts (122) positioniert ist; ein Hohlrad (26), das mit dem Antriebsritzel (24) in Eingriff steht und von dem Antriebsritzel (24) angetrieben wird, um sich zu drehen; einen Träger (28), der an dem Hohlrad (26) befestigt und konfiguriert ist, um sich mit dem Hohlrad (26) zu drehen; ein Differentialritzel (30), das mit dem Träger (28) gekoppelt und betreibbar ist, um sich mit dem Hohlrad (26) zu drehen und sich selbst um eine Differentialritzelachse zu drehen; ein erstes Kegelrad (32) und ein zweites Kegelrad (34), die jeweils mit dem Differentialritzel (30) in Eingriff stehen und durch das Differentialritzel (30) angetrieben werden; ein erstes Lager (36), das mit dem Differentialgehäuseabschnitt (122) gekoppelt und mit dem Träger (28) drehbar ist; eine erste Lagerstütze (38), die mit dem Differentialgehäuseabschnitt (122) gekoppelt und konfiguriert ist, um das erste Lager (36) abzustützen; eine Drehmomenterfassungsbaugruppe (60), die an den Differentialgehäuseabschnitt (122) gekoppelt und betreibbar ist, um eine Belastung davon zu messen, die sich aus einer Trennkraft ergibt, die zwischen dem Antriebsritzel (24) und dem Hohlrad (26) erzeugt wird.Differential (20) of an axle assembly 10, comprising: a differential housing portion (122); a pinion gear (24) positioned within the differential housing portion (122); a ring gear (26) meshed with the pinion gear (24) and driven by the pinion gear (24) to rotate; a carrier (28) attached to the ring gear (26) and configured to rotate with the ring gear (26); a differential pinion (30) coupled to the carrier (28) and operable to rotate with the ring gear (26) and to rotate itself about a differential pinion axis; a first bevel gear (32) and a second bevel gear (34) each meshing with the differential pinion (30) and driven by the differential pinion (30); a first bearing (36) coupled to the differential housing portion (122) and rotatable with the carrier (28); a first bearing bracket (38) coupled to the differential housing portion (122) and configured to support the first bearing (36); a torque sensing assembly (60) coupled to the differential housing portion (122) and operable to measure a load thereof resulting from a separation force generated between the pinion gear (24) and the ring gear (26).
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