DE69907348T2

DE69907348T2 - Einheit zur Bestimmung des Drehmoments mit Mitteln zur Messung der axialen Last

Info

Publication number: DE69907348T2
Application number: DE69907348T
Authority: DE
Inventors: Osamu 4-1 Suzuki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2019-08-13
Also published as: EP0987531A2; EP0987531A3; DE69907348D1; US6334364B1; EP0987531B1; ES2198101T3; JP2000088679A

Description

Technischer Bereich
Diese Erfindung betrifft eine Drehmomentsensoreinheit.
Verwandte Technik.
Die US-A-4,089,216 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung und Messung der Drehmomentausgabe einer Rotationseinrichtung, wie z. B. eines Untersetzungsgetriebes, durch Einsetzen eines speziell bearbeiteten oder konfigurierten Rings zwischen ein Wellenlager und ein Lagerbefestigungsgehäuse. Dieser Ring ist mit Dehnungsmessern versehen, die an ihm an beabstandeten Positionen so befestigt sind, dass eine axiale Bewegung der Welle eine Ablenkung in dem Ring erzeugt, welche von den Dehnungsmessern erfasst wird.
Die US-A-4,487,270 offenbart ein Elektrowerkzeug, das einen Elektromotor mit einer Motorwelle mit einer Schrägverzahnung umfasst, durch die der Motor das Werkzeug antreibt. Ein Drucksensor ist so angeordnet, dass er dem Axialschub der Motorwelle ausgesetzt ist, welcher von der Schrägverzahnung während des Betriebs des Werkzeugs erzeugt wird, wobei der Drucksensor eine Scheibe aus einem elektrisch leitenden Kunststoff umfasst, die zwischen einem Axiallager der Motorwelle und einer axialen Abstützung derselben angeordnet ist.
Die US-A-4,182,168 offenbart einen Schub-Drehmomentaufnehmer zur Erzeugung eines Signals, welches dem Ausgangsdrehmoment oder dem Axialschub einer rotierenden Welle in Maschinen entspricht. Der Schub-Drehmo mentaufnehmer umfasst einen Linearspannungsdifferenzialübertrager mit einem an der Welle angebrachten beweglichen Kern.
Ein weiteres Beispiel existierender Drehmomentsensoreinheiten ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Sho 62-27604 (JP 56145702A) offenbart, welche "Control Unit for Hybrid Vehicle" betitelt ist.
Die Bezugszahlen in der vorangehenden Veröffentlichung werden in der folgenden Beschreibung verwendet. Gemäß 11 und 12 der Veröffentlichung umfasst der drehmomenterfassende Mechanismus: zwei koaxiale Wellen SH₁ und SH₂; einen Torsionsstab TB, welcher ein Ende der Welle SH, mit einem Ende der Welle SH₂ verbindet; metallische Zahnräder G₁ und G₂, welche an entgegengesetzten Enden des Torsionsstabs TB befestigt sind; Magnetsensoren MS, und MS₁, welche nahe den Zahnköpfen der Zahnräder G₁ und G₂ angeordnet sind; und einen Phasenvergleicher PC, welcher AC-Signale von den Magnetsensoren MS₁ und MS₂ empfängt. Eine Phasendifferenz Φ der AC-Signale von den Magnetsensoren MS₁ und MS₂ variiert, wenn sich der Torsionsstab TB in Reaktion auf ein Drehmoment verdreht. Der Phasenvergleicher PC kann ein Drehmoment basierend auf der Phasendifferenz Φ erfassen.
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Der vorangehende Drehmomenterfassungsmechanismus ist eine große Drehmomentsensoreinheit, in welcher die metallischen Zahnräder G₁ und G₂ fest an dem Torsionsstab TB angebracht sind und die Magnetsensoren MS₁ und MS₂ um die Zahnräder herum angeordnet sind.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Drehmomentsensoreinheit bereitzustellen.
Mittel zur Lösung der Probleme
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist eine in Anspruch 1 definierte Drehmomentsensoreinheit vorgesehen, welche umfasst: eine Gegenwelle; schrägverzahnte Zahnräder, um die Gegenwelle nicht nur mit einem Drehmoment, sondern auch mit einer durch den gemeinsamen Eingriff erzeugten Axiallast zu versehen; und Axiallastmessmittel, welche koaxial zu der Gegenwelle angeordnet und wenigstens teilweise in dieser untergebracht sind, zum Zwecke einer Regulierung einer Axialbewegung der Gegenwelle und einer Messung der Axiallast.
Die schrägverzahnten Zahnräder sind an der Gegenwelle angebracht und erzeugen eine Axiallast, wenn sie im gemeinsamen Eingriff sind. Die Axiallast wird über die Gegenwelle zu den Axiallastmessmitteln übertragen, welche koaxial zu der Gegenwelle angeordnet sind und kann durch die Messmittel gemessen werden. Die Axiallast wird gemäß dem Drehmoment erzeugt. und wird durch die koaxial zu der Gegenwelle angeordneten Messmittel gemessen, wodurch die Drehmomentsensoreinheit verkleinert wird.
Wie in Anspruch 2 definiert, sind Axiallager zwischen der Gegenwelle und den Axiallastmessmitteln angeordnet.
Die Axiallager sind wirksam, den Reibungswiderstand in der Drehrichtung zwischen der Gegenwelle und den Axiallastmessmitteln zu verringern. Es besteht keine Gefahr, dass eine in Reaktion auf die Drehung der Gegenwelle verursachte Drehbewegung auf die Axiallastmessmittel einwirkt. Daher wirkt nur die Axiallast auf die Messmittel ein, was die Erfassungsgenauigkeit der Drehmomentsensoreinheit verbessern kann, da Störungsanteile reduziert werden.
Effekte der Erfindung
Die Drehmomentsensoreinheit der Erfindung ist in folgender Hinsicht effektiv.
Wie in Anspruch 1 definiert, umfasst die Drehmomentsensoreinheit eine Gegenwelle, schrägverzahnte Zahnräder, um die Gegenwelle nicht nur mit einem Drehmoment, sondern auch mit einer durch ihren gemeinsamen Eingriff erzeugten Axiallast zu versehen und Axiallastmessmittel, welche koaxial zu der Gegenwelle angeordnet sind, zum Zwecke einer Regulierung einer Axialbewegung der Gegenwelle und einer Messung der Axiallast. Die Zahnräder zur Übertragung eines Drehmoments zu der Gegenwelle werden auch verwendet, um eine Axiallast gemäß dem Drehmoment zu erzeugen und die Axiallastmessmittel sind koaxial zu der Gegenwelle angeordnet. Daher ragen die Messmittel nicht radial von der Gegenwelle hervor, was nutzbar ist, die Drehmomentsensoreinheit kompakt zu gestalten.
Gemäß Anspruch 2 weist die Drehmomentsensoreinheit Axiallager auf, welche zwischen der Gegenwelle und den Axiallastmessmitteln angeordnet sind. Ein Reibungswiderstand in der Drehrichtung kann zwischen der Gegenwelle und den Axiallastmessmitteln verringert werden. Daher nehmen die Axiallastmessmittel nur die Axiallast auf, was bei der Verringerung von Störungsanteilen und einer Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit der Drehmomentsensoreinheit effektiv ist.
Ausführungsform der Erfindung
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine in den beigefügten Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezeichnen "Vorder-, Rück-, linke, rechte, Ober- und Unter-" Seite Richtungen vom Fahrer eines Fahrzeugs aus gesehen. Ferner sollten die Zeichnungen in der Orientierung von Bezugszahlen beobachtet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht des Hybridfahrzeugs, an welchem die Erfindung anwendbar ist.
2 ist eine Seitenansicht der Antriebseinheit der Erfindung.
3 ist eine schematische Ansicht der Antriebseinheit der Erfindung.
4 ist eine Schnittansicht des Kraftübertragungssystems der Antriebseinheit.
5 zeigt die erste Arbeitsweise der Antriebseinheit.
6 zeigt die zweite Arbeitsweise der Antriebseinheit.
7 zeigt die dritte Arbeitsweise der Antriebseinheit.
8 zeigt die vierte Arbeitsweise der Antriebseinheit.
9 zeigt die fünfte Arbeitsweise der Antriebseinheit.
10 ist eine Schnittansicht der Drehmomentsensoreinheit der Erfindung.
11 ist eine vergrößerte Schnittansicht des wesentlichen Teils der Drehmomentsensoreinheit.
12 ist eine Schnittansicht des ersten Axiallastmessgeräts der Erfindung.
13 zeigt die Anordnung der Zahnräder um die Drehmomentsensoreinheit der Erfindung.
14 zeigt das Konzept des schrägverzahnten Zahnrads.
15 ist ein Schaltungsdiagramm von Komponenten um den Drehmomentsensor.
16 zeigt die erste Arbeitsweise der Drehmomentsensoreinheit.
17 zeigt die zweite Arbeitsweise der Drehmomentsensoreinheit.
18 zeigt eine Schaltung der modifizierten Drehmomentsensoreinheit.
1 ist eine linke Seitenansicht eines Hybridfahrzeugs 1, an welchem die Erfindung anwendbar ist.
Das Hybridfahrzeug 1 ist ein Vierradfahrzeug und umfasst: einen Rumpfrahmen 4 mit einem Paar von Vorderrädern 2 (das rechte Vorderrad 2 ist in 1 nicht gezeigt) und einem Paar von Hinterrudern 3 (wobei das rechte Hinterrad 3 weggelassen ist); einen Lenkungsmechanismus 5 in dem vorderen Teil des Rumpfrahmens 4; einen Fahrersitz 6 im Wesentlichen in der Mitte des Rumpfrahmens 4; eine Antriebseinheit 7 in dem hinteren Teil des Rumpfrahmens 4; eine Mehrzahl von unter dem Schwerpunkt des Bodenniveaus des Rumpfrahmens 4 angeordneten Batterien 8; eine unter dem Sitz 6 angeordnete Steuer/Regeleinheit 9; und eine an dem Rumpfrahmen 4 angebrachte Rumpfverkleidung 10.
Die Rumpfverkleidung 10 besteht aus: einem vorderen Deck 11 , welches das vordere Teil des Rumpfrahmens 4 abdeckt; einem Stufenboden 12, der sich von dem hinteren Teil des vorderen Decks 11 aus erstreckt und den mittleren Teil des Rumpfrahmens 4 abdeckt; einem hinteren Deck 13, welches sich von dem hinteren Teil des Stufenbodens 12 aus erstreckt und den hinteren Teil des Rumpfrahmens 4 abdeckt; einer vorderer Verkleidung 14, welche sich von dem hinteren Teil des vorderen Decks 13 aus nach oben erstreckt; einem gekrümmten Dach 15, das sich von dem oberen Teil der vorderen Verkleidung 14 aus nach oben und nach hinten erstreckt; und einer hinteren Verkleidung 16, welche sich von dem hinteren Teil des Dachs 15 aus zu dem hinteren Teil des Stufenbodens 12 nach unten erstreckt.
Ein Führerhaus 17 wird durch den Stufenboden 12, die vordere Verkleidung 14, das Dach 15 und die hintere Verkleidung 16 definiert und ist mit dem Sitz 6 und einem Lenkrad 21 versehen. Das vordere und das hintere Deck 11 und13 sind aus Verkleidungselementen hergestellt, durch welche der Fahrer in das Fahrzeug und aus diesem heraus gelangen kann. Daher kann der Fahrer das Fahrzeug entweder über das vordere Deck 11 oder das hintere Deck 13 besteigen. Das Dach 15 besteht aus einem transparenten oder transluzenten Material.
In 1 bedeutet die Bezugszahl 22 eine vordere Stoßstange, 23 bedeutet einen Kühlergrill, 24 bedeutet einen Kühler, 25 bedeutet rechte und linke Scheinwerfer, 26 bedeutet rechte und linke Außenspiegel, 27 bedeutet rechte und linke Seitenprotektoren, 28 bedeutet eine hintere Stoßstange und M bedeutet einen Fahrer.
2 ist eine Seitenansicht der Antriebseinheit 7, welche mit der Erfindung im Zusammenhang steht und an dem Rumpfrahmen 4 unter Verwendung eines Drehpunkts 7a angebracht ist.
Die Antriebseinheit 7 kann auf und ab schwenken und treibt die Hinterräder 3, d. h. die Antriebsräder, über Hinterachsen 79 an, wenn sie durch eine Maschine 30 und einen Motor 70 in Betrieb gesetzt wird. Insbesondere umfasst die Antriebseinheit 7 die Maschine 30, ein Kraftstoff-Luft-Zufuhrsystem 40, ein Auspuffsystem 50, ein stufenlos verstellbares Kegelgetriebe 65, einen Motor 70 und einen Maschinenstartmotor 81.
Die Maschine 30 umfasst hauptsächlich ein Kurbelgehäuse 31, einen Zylinderblock 32, einen Zylinderkopf 33, eine Kopfabdeckung 34, eine Kurbelwelle 35, eine Nockenwelle 36, eine mechanische Pumpe 37, welche integral mit der Nockenwelle 36 dreht, und ein Ansaugrohr 38.
Das Kraftstoff-Luft-Zufuhrsystem 40 umfasst hauptsächlich einen Kraftstofftank 41, eine Kraftstoffpumpe 42, einen Luftfilter 43, einen Servomotor 44, eine Drosselscheibe 45, eine Haupteinspritzvorrichtung 46 und eine Nebeneinspritzvorrichtung 47 zum Aufladen.
Das Auspuffsystem 50 umfasst hauptsächlich ein Auspuffrohr 51, einen Schalldämpfer 52, einen metallischen Katalysator 53 und ein Endrohr 54.
3 ist eine schematische Abwicklungsansicht der Antriebseinheit 7 der Erfindung.
Ein Kraftübertragungssystem der Antriebseinheit 7 umfasst: die Maschine 30; eine mit der Kurbelwelle 35 der Maschine 30 gekuppelte Fliehkraftkupplung 61; einen mit der Fliehkraftkupplung 61 gekuppelten Drehmomentbegrenzer 62; ein mit dem Drehmomentbegrenzer 65 über erste und zweite Zahnräder 63 und 64 gekuppeltes stufenlos verstellbares Kegelgetriebe 65; eine mit einer Ausgangsseite des stufenlos verstellbaren Getriebes 65 über eine Verbindung 66 gekuppelte Einwegkupplung 67; wobei der Motor 70 eine Motorwelle 70a besitzt, welche mit der Einwegkupplung 67 über dritte und vierte Zahnräder 68 und 69 gekuppelt ist; eine Gegenwelle 75, welche mit der Motorwelle 70a über eine Kombination von fünften und sechsten Zahnrädern 71 und 72 und eine Kombination von siebten und achten Zahnrädern 73 und 74 gekuppelt ist; Differentialzahnräder 78, welche mit der Gegenwelle 75 über neunte und zehnte Zahnräder 76 und 77 gekuppelt sind; und ein Paar von rechten und linken Hinterachsen 79, welche mit den Differentialzahnrädern 78 gekuppelt sind.
Die Fliehkraftkupplung 61 umfasst ein inneres Teil 61a, welches mit der Kurbelwelle 35 gekuppelt ist, und ein äußeres Teil 61b, welches mit dem Drehmomentbegrenzer 62 gekuppelt ist. Das innere Teil 61 wird mit den äußeren Teilen 61a durch Zentrifugalkraft in Eingriff gebracht.
Die Motorwelle 70a wirkt als ein Drehmomentvereinigungspunkt, wo ein Drehmoment von der Maschine 30 und ein Drehmoment von dem Motor 70 miteinander vereinigt werden.
Ein Drehmomentsensor 90 ist aus den sechsten, achten und neunten Zahnrädern 72, 74 und 76 und der Gegenwelle 75 gebildet, an welcher die vorangehenden Zahnräder angeordnet sind. Die Gegenwelle 75 ist in einem Pfad zur Übertragung eines Drehmoments zu den Hinterrädern 3 (d. h. den Antriebsrädern) von der Maschine 30 und dem Motor 70 angeordnet, die beide als eine Antriebsquelle für das Hybridfahrzeug dienen. Das erste und das zweite axiale Drehmomentmessgerät 103 und 113 sind in die Gegenwelle 75 eingebaut. Dies wird detailliert später beschrieben. Daher kann die Antriebseinheit 7 im Vergleich zu einem Fall, wo ein Drehmomenterfassungselement separat vorgesehen ist, kompakt hergestellt werden.
Die Struktur des Drehmomentsensors 90 wird detailliert später beschrieben.
Die Antriebseinheit 7 umfasst auch den Maschinenstarter 80 zum Starten der Maschine 30. Der Maschinenstarter 80 überträgt ein Drehmoment von dem Maschinenstartmotor 81 zu der Kurbelwelle 35 über einen Riemenantriebsmechanismus 82, einen Drehmomentbegrenzer 83, einen Kettenantriebsmechanismus 84 und eine Einwegkupplung 85. Bezugszahl 86 zeigt ein Gehäuse.
4 ist eine Schnittansicht des Kraftübertragungssystems der Antriebseinheit und insbesondere eine Abwicklungsansicht des Motors 30, der Fliehkraftkupplung 61, des Drehmomentbegrenzers 62, des stufenlos verstellbaren Getriebes 65, der Einwegkupplung 67, des Motors 70, des Drehmomentsensors 90, der Differenzialzahnräder 78, der rechten und linken Hinterachsen 79 und des Maschinenstarters 80, die alle die Antriebseinheit 7 bilden.
Die Arbeitsweise der Antriebseinheit 7 wird unter Bezugnahme auf 5 bis 9 beschrieben.
Insbesondere zeigt 5 eine erste Arbeitsweise der Antriebseinheit 7, bei der die Hinterräder 3 durch eine resultierende Kraft von der Maschine 30 und dem Motor 70 angetrieben werden.
Die Maschine 30 überträgt ein Drehmoment zu den rechten und linken Hinterachsen 79 über die Kurbelwelle 35, die Fliehkraftkupplung 61, den Drehmomentbegrenzer 62, das erste Zahnrad 63, das zweite Zahnrad 64, das stufenlos verstellbare Getriebe 65, die Verbindung 66, die Einwegkupplung 67, das dritte Zahnrad 68, das vierte Zahnrad 69, die Motorwelle 70a, das siebte Zahnrad 73, das achte Zahnrad 74, die Gegenwelle 75, das neunte Zahnrad 76, das zehnte Zahnrad 77 und die Differenzialzahnräder 78, wie durch einen Pfeil ➀ gezeigt, um auf diese Weise die Hinterräder 3 anzutreiben.
Andererseits überträgt der Motor 70 ein Drehmoment zu den rechten und linken Hinterachsen 79 über die Motorwelle 70a, das fünfte Zahnrad 71, das sechste Zahnrad 72, die Gegenwelle 75, das neunte Zahnrad 76, das zehnte Zahnrad 77 und die Differenzialzahnräder 78, wie durch einen Pfeil ? gezeigt, und die Hinterräder 3 werden angetrieben. Das Drehmoment von der Maschine 30 und von dem Motor 70 wird an der Motorwelle 70a vereinigt, um auf diese Weise eine resultierende Kraft zu erzeugen.
Da die Fliehkraftkupplung 61 zwischen der Maschine 30 und den Hinterrädern 3 angeordnet ist, kann ein Drehmoment glatt und nach und nach zu den Hinterrädern 3 übertragen werden, wenn das Fahrzeug durch die Maschine 30 gestartet wird. Dies ermöglicht es, das Hybridfahrzeug weich zu starten.
Das stufenlos verstellbare Getriebe 65 ist mit dem äußeren Teil 61b der Fliehkraftkupplung 61 über den Drehmomentbegrenzer 62 gekuppelt, sodass die Maschine 30 nicht durch ein übermäßiges Umkehrdrehmoment von den Hinterrädern 3 beeinträchtigt wird.
6 zeigt eine zweite Arbeitsweise der Antriebseinheit, bei der die Hinterräder 3 nur durch den Motor 70 angetrieben werden.
Der Motor 70 versieht die Hinterachsen 79 mit einem Drehmoment über die Motorwelle 70a, das fünfte Zahnrad 71, das sechste Zahnrad 72, die Gegenwelle 75, das neunte Zahnrad 76, das zehnte Zahnrad 77 und die Differenzialzahnräder 78, wie durch einen Pfeil ➂ gezeigt, um auf diese Weise die Hinterräder 3 anzutreiben.
Da die Maschine 30 in diesem Zustand inaktiv bleibt, wird die Einwegkupplung 67 ausgekuppelt gehalten. Die Einwegkupplung 67 ist genau vor dem Drehmomentvereinigungspunkt von der Maschine 30 und dem Motor 70 angeordnet, sodass weder das stufenlos verstellbare Getriebe 65 noch die Fliehkraftkupplung 61 betätigt wird, wenn die Hinterräder 3 nur von dem Motor 70 angetrieben werden. Daher ist es möglich, einen Verbrauch der Batterien 8 zu verringern, was beim Fahren des Fahrzeugs über eine lange Zeitspanne wirkungsvoll ist.
7 zeigt eine dritte Arbeitsweise der Antriebseinheit, bei der die Hinterräder 3 nur durch die Maschine 30 angetrieben werden.
Die Maschine 30 liefert ein Drehmoment zu der Motorwelle 70a über die Kurbelwelle 35, die Fliehkraftkupplung 61, den Drehmomentbegrenzer 62, das erste Zahnrad 63, das zweite Zahnrad 64, das stufenlos verstellbare Getriebe 65, die Verbindung 66, die Einwegkupplung 67, das dritte Zahnrad 68 und das vierte Zahnrad 69. Daher wirkt der Motor 70 als ein Generator zum Laden der Batterien B.
Ferner liefert die Maschine 30 ein Drehmoment zu den rechten und linken Hinterachsen 79 über die Motorwelle 70a, das siebte Zahnrad 73, das achte Zahnrad 74, die Gegenwelle 75, das neunte Zahnrad 76, das zehnte Zahnrad 77 und die Differenzialzahnräder 78, wie durch einen Pfeil ? gezeigt, sodass die Hinterräder 3 angetrieben werden.
8 zeigt eine vierte Arbeitsweise der Antriebseinheit, bei der das Hybridfahrzeug unter Verwendung des Motors 70 rückwärts bewegt wird.
Der Motor 70 dreht rückwärts, um ein Rückwärtsdrehmoment den rechten und linken Hinterachsen 79 über die Motorwelle 70a, das fünfte Zahnrad 71, das sechste Zahnrad 72, die Gegenwelle 75, das neunte Zahnrad 76, das zehnte Zahnrad 77 und die Differenzialzahnräder 78 zuzuführen, wie durch einen Pfeil ➄ gezeigt, sodass die Hinterräder 3 in einer Rückwärtsrichtung gedreht werden.
In diesem Zustand bleibt, obwohl die Maschine 30 inaktiv bleibt, die Einwegkupplung 67 wegen der Rückwärtsdrehung des Motors 70 eingekuppelt. Das Rückwärtsdrehmoment von der Motorwelle 70a wird zu dem äußeren Teil 61b der Fliehkraftkupplung 61 über das vierte Zahnrad 69, das dritte Zahnrad 68, die Einwegkupplung 67, die Verbindung 66, das stufenlos verstellbare Getriebe 65, das zweite Zahnrad 64, das erste Zahnrad 63 und den Drehmomentbegrenzer 62 übertragen. Jedoch bleibt die Maschine 30 inaktiv, da die äußeren und inneren Teile 61b und 61a getrennt sind.
9 zeigt eine fünfte Arbeitsweise der Antriebseinheit, bei der das Hybridfahrzeug verzögert wird.
Wenn das Hybridfahrzeug verzögert wird, wird ein Drehmoment von den Hinterrädern 3 zu der Motorwelle 70a über die Hinterachsen 79, die Differenzialzahnräder 78, das zehnte Zahnrad 77, das neunte Zahnrad 76, die Gegenwelle 75, das sechste Zahnrad 72 und das fünfte Zahnrad 71 über tragen, wie durch einen Pfeil ➅ gezeigt. Daher wirkt der Motor 70 als ein Generator und lädt die Batterien B. In dem vorangehenden Zustand bleibt die Einwegkupplung 61 ausgekuppelt, sodass ein Drehmoment effektiv zu dem Motor 70 übertragen wird, wenn das Hybridfahrzeug verzögert wird. Dies unterstützt eine effektive Ladung der Batterie B.
Die Struktur des Drehmomentsensors 90 wird detailliert beschrieben.
10 ist eine Schnittansicht des Drehmomentsensors 90 gemäß der Erfindung.
Der Drehmomentsensor 90 umfasst hauptsächlich: die Gegenwelle 75, deren entgegengesetzte Enden drehbar mit ersten und zweiten Lagereinheiten 91 und 92 über Lager 93 und 94 gekuppelt sind; die drei Zahnräder, welche an der Gegenwelle 75 angebracht sind (d. h. das sechste, achte und neunte Zahnrad 72, 74 und 761); die ersten und zweiten Messgeräte 103 und 113, welche längs der Mittelachse CL der Gegenwelle 75 angebracht sind, um die Axialbewegung der Gegenwelle 75 zu regulieren und die Axiallast zu messen; ein erstes Axiallager 101, welches zwischen der Gegenwelle 75 und dem ersten Axiallastmessgerät 103 angeordnet ist; und ein zweites Axiallager 111, das zwischen der Gegenwelle 75 und dem zweiten Axiallastmessgerät 113 angeordnet ist.
Genauer gesagt, weist die erste Lagereinheit 91 eine Aufnahme 105 an ihrem Boden auf, während die zweite Lagereinheit 92 zylindrisch ist und einen Einstellbolzen 115 aufweist, der in dessen Zentrum geschraubt ist. Sowohl die erste als auch die zweite Lagereinheit 91 und 92 werden von einem Teil des Gehäuses der Antriebseinheit 7 gebildet.
Das neunte Zahnrad 76 ist mit der Gegenwelle 75 integral. Das achte Zahnrad 74 ist an einer Seitenfläche 76a des neunten Zahnrads 76 angeordnet und ist mit der Gegenwelle 75 durch eine Kerbverzahnung gekuppelt. Das sechste Zahnrad 72 ist an einer Seitenfläche 74a des achten Zahnrads 74 angeordnet (entgegengesetzt zum neunten Zahnrad 76) und ist mit einer ringförmigen Nabe 74b an der Seitenfläche 74a durch eine Kerbverzahnung gekuppelt. Die sechsten, achten und neunten Zahnräder 72, 74 und 76 übertragen ein Drehmoment zur Gegenwelle 75.
11 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche die wesentlichen Teile des Drehmomentsensors zeigt, wobei das sechste und das achte Zahnrad 72 und 74 (in 10 gezeigt) entfernt sind.
Die Gegenwelle 75 ist eine hohle Welle und besitzt ein kleines Loch 75a in ihrer Längsmitte und erste und zweite große Löcher 75b und 75c an ihren entgegengesetzten Enden. Eine erste Stufe 75d ist an einer Grenze von dem kleinen Loch 75a und dem ersten großen Loch 75b vorhanden und eine zweite Stufe 75e ist an einer Grenze von dem kleinen Loch 75a und dem zweiten großen Loch 75c vorhanden.
Ein Merkmal der Erfindung ist, dass das erste Axiallager 101, ein erster Druckzapfen 102, ein erstes Axiallastmessgerät 103, eine erste Kugel 104 und eine Aufnahme 105 aufeinanderfolgend an der ersten Stufe 75d der Gegenwelle 75 via das erste große Loch 75b angeordnet sind, um dadurch einen Axiallastaufnahmemechanismus 106 zu bilden.
Ferner ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Axiallager 111, ein zweiter Druckzapfen 112, ein zweites Axiallastmessgerät 113, eine zweite Kugel 114 und ein Einstellbolzen 115 aufeinanderfolgend an der zweiten Stufe 75e der Gegenwelle 75 via das zweite große Loch 75c angeordnet sind, um dadurch einen zweiten Axiallastaufnahmemechanismus 116 zu bilden.
Diese ersten und zweiten Axiallastaufnahmemechanismen 106 und 116 können die Axialbewegung der Gegenwelle 75 regulieren.
Wie bisher beschrieben, ist das erste Axiallager 101 zwischen der ersten Stufe 75d und dem ersten Axiallastmessgerät 103 angeordnet. Ferner ist das zweite Axiallager 111 zwischen der zweiten Stufe 75e und dem zweiten Axiallastmessgerät 113 angeordnet. Der Reibungswiderstand in der Drehrichtung ist zwischen der Gegenwelle 75 und den ersten und zweiten Axiallastmessgeräten 103 und 113 sehr klein. Daher besteht keine Befürchtung, dass das in Reaktion auf die Drehung der Gegenwelle 75 verursachte Drehmoment auf die ersten und zweiten Axiallastmessgeräte 103 und 113 einwirkt. Nur die Axiallast wird auf die ersten und zweiten Messgeräte 103 und 113 ausgeübt und Störungsbestandteile werden verringert, was die Messgenauigkeit des Drehmomentsensors 90 verbessern kann.
Der erste Druckzapfen 102 umfasst eine ebene Platte 102a zur Aufnahme der Axiallast von dem ersten Axiallager 101 und einen konvexen Vorsprung 102b zur Übertragung der Axiallast zu dem ersten Messgerät 103. Der zweite Druckzapfen 112 umfasst eine ebene Platte 112a zur Aufnahme der Axiallast von dem zweiten Axiallager 111 und einen konvexen Vorsprung 112b zur Übertragung der Axiallast zu dem zweiten Messgerät 113. Sowohl der erste als auch der zweite Druckzapfen 102 und 112 fluchten zueinander auf der Mittellinie CL.
Ein Merkmal der Erfindung ist, dass das erste Axiallastmessgerät 103 längs der Mittellinie CL durch den konvexen Vorsprung 102b und die erste Kugel 104 axial abgestützt ist und das zweite Axiallastmessgerät 113 durch den konvexen Vorsprung 112b und die zweite Kugel 114 axial abgestützt ist und dass die ersten und zweiten Axiallastaufnahmemechanismen 106 und 116 so angeordnet sind, dass sie in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Anordnung der ersten und zweiten Messgeräte 103 und 113 längs der Mittellinie CL kann den Drehmomentsensor 90 kompakt machen.
Ferner sind wesentliche Teile, d. h. die meisten Teile des ersten und des zweiten Messgerätes 103 und 113 in das erste und das zweite große Loch 75b und 75c eingesetzt, so dass sie in der Gegenwelle 75 untergebracht sind. Dies ist wirkungsvoll, den Drehmomentsensor 90 sogar noch kompakter zu machen.
Wenn die zweite Kugel 114 axial gedrückt wird, indem ein entsprechender Druck nach dem Einstellen des Einstellbolzens 115 ausgeübt wird, wirkt dieser Druck auf einem Weg über die zweite Kugel 114, das zweite Messgerät 113, den zweiten Druckzapfen 112, das zweite Axiallager 111, die zweite Stufe 75e, die Gegenwelle 75, die erste Stufe 75d, das erste Axiallager 101, den ersten Druckzapfen 102, das erste Messgerät 103, die erste Kugel 104, die Aufnahme 105 und das erste Lager 91. Daher ist es möglich, zusätzliche axiale Spalten zwischen den Komponenten zu beseitigen. Die Einstellung des einzelnen Einstellbolzens 115 kann leicht die vorangehenden Komponenten in einem zuverlässigen Zustand halten.
Die Aufnahme 105 besitzt einen Sperrstift 105a, um die Drehung des ersten Messgeräts 103 zu verhindern. Das Lager 94 der zweiten Lagereinheit 92 ist über eine Laufbuchse 95 angebrachte, welche einen Sperrstift 95a aufweist, um die Drehung des zweiten Messgeräts 113 zu verhindern.
Die Lager 93 und 94 sind Nadellager. Die erste und die zweite Kugel 104 und 114 sind Stahlkugeln. Bezugszahl 117 zeigt eine Verschlussmutter.
12 ist eine Schnittansicht des ersten Axiallastmessgeräts 103 gemäß der Erfindung.
Das erste Messgerät 103 ist ein magnetischer Dehnungssensor, der eine Spule 122 umfasst, welche auf eine innere Fläche eines zylindrischen Spulenkerns 121 gewunden ist, ein magnetostriktives Element 123, ein Paar von Elementhaltern 124 und 125, welche an entgegengesetzten Enden des magnetostriktiven Elements 123 vorgesehen sind und ein Gehäuse 126, welches die vorangehenden Komponenten aufnimmt. Allgemein gesprochen, ändert ferromagnetisches Material seine magnetischen Charakteristika, wenn es durch eine Kraft mechanisch beansprucht wird. Der magnetische Dehnungssensor verwendet einen solchen magnetostriktiven Effekt. Die Mitte der Spule 122 stimmt mit der Mittellinie CL der Gegenwelle 75 überein. Insbesondere ist das magnetostriktive Element 123 ein ferromagnetisches Element, das sich auf der Mittellinie CL erstreckt.
Der Elementhalter 124 weist eine konkave Ausnehmung 124a auf, mit welcher der Vorsprung 102b des ersten Druckzapfens 102 in Kontakt kommt, während der Elementhalter 125 eine konkave Ausnehmung 125a aufweist, mit welcher die erste Kugel 104 in Kontakt kommt. Diese konkaven Ausnehmungen 124a und 125a liegen auf der Mittellinie CL.
Wenn eine Druckkraft, d. h. eine Axiallast, zwischen dem Vorsprung 102b und der ersten Kugel 104 auf der Mittellinie CL erzeugt wird, wird das magnetostriktive Element 123 über die Elementhalter 124 und 125 zusammengedrückt, damit es einer Beanspruchung ausgesetzt ist. Als ein Ergebnis ist das magnetostriktive Element 123 einer Beanspruchung gemäß der zwischen dem Vorsprung 102b und der ersten Kugel 104 erzeugten Drucklast ausgesetzt. Daher wird das magnetostriktive Element 123 einer Beanspruchung ausgesetzt, und erzeugt ein elektrisches Meßsignal über die Spule 122 gemäß der Beanspruchung.
Die entgegengesetzten Enden des ersten Messgeräts 103 sind durch kugelförmige Elemente abgestützt, sodass die Mitte desselben zuverlässig zur Mittellinie CL ausgerichtet werden kann. Daher wird die auf die Gegenwelle 75 wirkende Axiallast zuverlässig zu dem magnetostriktiven Element 123 auf der Mittellinie CL übertragen und kann präzise gemessen werden.
Das zweite Messgerät 113, das in 11 gezeigt ist, ist entsprechend dem ersten Messgerät 103 aufgebaut und arbeitet entsprechend und ist entgegen gesetzt zum ersten Messgerät 103 angeordnet und wird hier nicht beschrieben.
13 ist eine schematische Zeichnung, welche die Anordnung der schrägverzahnten Zahnräder 71, 72, 73, 74, 76 und 77 (in den 5 bis 10 gezeigt) zeigt, die in dem Drehmomentsensor der Erfindung verwendet werden.
Die Zähne 72a des sechsten Zahnrads 72 und die Zähne 74a des achten Zahnrads 74 sind schräg in derselben Richtung gekrümmt. Andererseits sind die Zähne 76b des neunten Zahnrads 76 schräg in einer Richtung umgekehrt zu der der vorangehenden Zähne 72a und 74a gekrümmt.
Beispielsweise wird hier angenommen, dass die Gegenwelle 75 in der durch einen Pfeil N gezeigten Richtung gedreht wird. Insbesondere sind die Zahnräder 71, 72, 73, 74, 76 und 77 schräg in einer solchen Weise gekrümmt, dass eine Axiallast in der durch einen Pfeil D gezeigten Richtung (zum ersten Messgerät 103 hin gerichtet) auf die Gegenwelle 75 einwirkt, um ein Drehmoment von dem fünften Zahnrad 71 zu dem sechsten Zahnrad 72 oder von dem siebten Zahnrad 73 zu dem achten Zahnrad 74 hin zu übertragen und derart, dass die Axiallast in der durch einen Pfeil U gezeigten Richtung (zu dem zweiten Messgerät 113 hin) auf die Gegenwelle 75 einwirkt.
Die 14(a) und 14(b) zeigen die Konzeption des schrägverzahnten Zahnrads, wie z. B. des sechsten, achten oder neunten Zahnrads 72, 74 oder 76, das als ein abstraktes schrägverzahntes Zahnrad A dargestellt ist.
Auf 14(a) bezugnehmend ist das schrägverzahnte Zahnrad A ein sogenanntes Zylinderrad. In dem schrägverzahnten Zahnrad A ist jede Flankenlinie, d. h. ein Schnittpunkt einer Zahnflanke und einer Bezugswälzfläche, eine Schraubenlinie B mit einem vorbestimmten Schrägungswinkel α. Hier bezeichnet der Begriff "Schrägungswinkel α" den Winkel α, welcher durch die Schraubenlinie B und eine Erzeugende D eines Zylinders C ausgebildet ist, auf dem die Schraubenlinie B als vorhanden angenommen wird. Wenn beispielsweise der Zylinder C ein Referenzwälzzylinder ist, ist der Winkel α ein Schrägungswinkel des Referenzwälzzylinders.
14(b) zeigt die Beziehung zwischen einem direkten Druck fo und einer Rotationskraft fr, welche auf einen Zahn E des schrägverzahnten Zahnrads A wirkt, und eine Axiallast fs.
In dem schrägverzahnten Zahnrad A sind ein Drehmoment und ein direkter Druck fo korrelativ. Ferner sind der direkte Druck fo, die Rotationskraft fr und die Axiallast fs (d. h. der Schub) korrelativ gemäß dem Schrägungswinkel α. Mit anderen Worten, wenn ein Drehmomenet auf das schrägverzahnte Zahnrad A einwirkt, wird eine Axiallast fs abhängig von dem Schrägungswinkel α erzeugt. Daher kann das Drehmoment durch Messen der Axiallast fs festgestellt werden. In der Erfindung wird die an dem schrägverzahnten Zahnrad A erzeugte Axiallast fs zur Erfassung eines Drehmoments aktiv gemessen.
15 ist ein Diagramm, das eine sich auf den Drehmomentsensor 90 beziehende Schaltung zeigt.
In dem Drehmomentsensor 90 erzeugt das erste Messgerät 103 ein Meßsignal Sfd basierend auf der gemessenen Axiallast, während das zweite Messgerät 113 ein Meßsignal Sfu basierend auf der gemessenen Axiallast erzeugt. Diese Signale Sfd und Sfu werden von einer Rechnereinheit 131 empfangen. Die Rechnereinheit 131 wandelt die als die Signale Sfd und Sfu erhaltene Axiallast in ein Drehmoment basierend auf den Schrägungswinkeln der schrägverzahnten Zahnräder (sechstes, achtes und neuntes Zahnrad 72, 74 und 76) um und gibt es als ein Drehmomentsignal St gemäß dem Drehmoment aus. Der Drehmomentsensor 90 und die Rechnereinheit 131 in Kombination bilden eine Drehmomentsensoreinheit 132.
Die Steuer/Regeleinheit 9 steuert/regelt eine Maschineneinheit 136 und einen Motor 70 basierend auf dem Drehmomentsignal St von der Rechnereinheit 131 und einem Signal Sa von einer Beschleunigereinrichtung 135. Die Maschineneinheit 136 umfasst die Maschine 30 (siehe 3) und ein Maschinensteuer/regelelement, das einen Servomotor 44, eine Drosselscheibe 45 und eine Zündkerze (nicht gezeigt) umfasst.
Die 16(a) und 16(b) zeigen eine erste Arbeitsweise der Drehmomentsensoreinheit 132 der Erfindung.
Insbesondere zeigt 16(a) einen Weg, über den die Axiallast zu dem ersten Messgerät 103 von den sechsten und achten Zahnrädern 72 und 74 übertragen wird. Wenn ein Drehmoment von dem fünften schrägverzahnten Zahnrad 71 zu dem sechsten schrägverzahnten Zahnrad 72 oder von dem siebten schrägverzahnten Zahnrad 73 zu dem achten schrägverzahnten Zahnrad 74 übertragen wird, wird eine Axiallast fsd in dem sechsten und dem achten Zahnrad 72 und 74 in der durch einen Pfeil 0 gezeigten Richtung erzeugt. Diese Axiallast fsd wird zu der ersten Lagereinheit 91 über das sechste Zahnrad 72, das achte Zahnrad 74, das neunte Zahnrad 76, die Gegenwelle 75, das erste Axiallager 101, den ersten Druckzapfen 102, das erste Messgerät 103 (d. h. den Elementhalter 124, das magnetostriktive Element 123 und den Elementhalter 125), die erste Kugel 104 und die Aufnahme 105 übertragen.
Daher wird das magnetostriktive Element 123 gemäß der Axiallast zusammengedrückt und verspannt, sodass das erste Messgerät 103 ein die gemessene Axiallast anzeigendes elektrisches Signal aus der Spule 122 ausgibt. Mit anderen Worten gibt das erste Messgerät 103 das Meßsignal gemäß dem zu dem sechsten und dem achten Zahnrad 72 und 74 übertragenen Drehmoment aus.
16(b) zeigt, wie ein Drehmoment übertragen wird, wenn die Hinterräder 3 unter Verwendung der Maschine 30 (siehe 3) und/oder des Motors 70 beschleunigt werden. Insbesondere, wenn das Hybridfahrzeug mit einer beschleunigten Geschwindigkeit vorwärts bewegt wird, wird ein Drehmoment zu der Gegenwelle 75 über den in 16(a) gezeigten Weg übertragen und ferner zu den Hinterrädern 3 über die Gegenwelle 75, das neunte Zahnrad 76, das zehnte Zahnrad 77, die Differenzialzahnräder 78 und die rechten und linken Hinterachsen 79. In diesem Zustand erzeugt das erste Messgerät 103 das Meßsignal Sfd gemäß der gemessenen Axiallast fsd. Die Rechnereinheit 131 wandelt die als das Signal Sfd erhaltene Axiallast in ein Drehmoment basierend auf dem Schrägungswinkel der schrägverzahnten Zahnräder um und gibt ein Drehmomentsignal gemäß dem Drehmoment aus.
Die 17(a) und 17(b) zeigen eine zweite Arbeitsweise der Drehmomentsensoreinheit 132 der Erfindung.
Auf 17(a) Bezug nehmend wird von dem zweiten Zahnrad 76 eine Axiallast an das zweite Messgerät 113 angelegt. Wenn ein Drehmoment von dem zehnten schrägverzahnten Zahnrad 77 zu dem neunten schrägverzahnten Zahnrad 76 übertragen wird, wird eine Axiallast fsu an dem neunten Zahnrad 76 in der durch einen Pfeil ? gezeigten Richtung erzeugt. Diese Axiallast fsu wird zu der zweiten Lagereinheit 92 über das neunte Zahnrad 76, die Gegenwelle 75, das zweite Axiallager 111, den zweiten Druckzapfen 112, das zweite Messgerät 113 (d. h. den Elementhalter 124, das magnetostriktive Element 123 und den Elementhalter 125), die zweite Kugel 114 und den Einstellbolzen 115 übertragen.
Wenn das magnetostriktive Element 123 zusammengedrückt wird und gemäß der Axiallast beansprucht wird, gibt das zweite Messgerät 113 ein elektrisches Axiallastsignal gemäß der Beanspruchung aus. Mit anderen Worten, gibt das zweite Messgerät 113 basierend auf einem zu dem neunten Zahnrad 76 übertragenen Drehmoment das Signal aus, das die gemessene Axiallast anzeigt.
Wenn das Hybridfahrzeug mit einer verringerten Geschwindigkeit rückwärts bewegt wird, wird wie in 17(b) gezeigt ein Drehmoment von den Hinterrädern 3, 3, zu der Gegenwelle 75 über den Weg (in 17(a)) gezeigt übertragen und wird ferner zu der Motorwelle 70a über die Gegenwelle 75, das sechste Zahnrad 72 und das fünfte Zahnrad 71 übertragen. In diesem Zustand erzeugt das zweite Messgerät 113 ein Signal Sfu, welches die gemessene Axiallast fsu anzeigt. Die Rechnereinheit 131 wandelt die als das Signal Sfu erhaltene Axiallast basierend auf dem Schrägungswinkel der schrägverzahnten Zahnräder in ein Drehmoment um und erzeugt ein das Drehmoment anzeigende Drehmomentsignal.
Die in 15 gezeigte Rechnereinheit 131 erfasst eine Höhe und Übertragungsrichtung eines Drehmoments auf der Basis entweder des Signals Sfd oder Sfu von dem ersten Messgerät 103 oder dem zweiten Messgerät 113 und gibt ein Erfassungssignal (d. h. Drehmomentsignal) an die Steuer/Regeleinheit 9 als ein Rückkopplungssignal aus, um auf diese Weise die Maschine 30 (in 3 gezeigt) und/oder den Motor 70 zu steuern/zu regeln, um dadurch ein effektives Antreiben des Hybridfahrzeugs zu ermöglichen.
Wie bisher beschrieben, kann nur eine durch die in der Gegenwelle 75 untergebrachten ersten und zweiten Messgeräte 103 und 113 gebildete Drehmomentsensoreinheit 132 leicht sowohl (1) ein Drehmoment zur Bewegung des Hybridfahrzeugs bei einer zunehmenden Geschwindigkeit unter Verwendung der Maschine 30 und des Motors 70 als auch (2) ein Gegendrehmoment zur Bewegung des Hybridfahrzeugs nach vorne mit einer reduzierten Geschwindigkeit erfassen. Daher ist die Drehmomentsensoreinheit 132 der Erfindung höchst geeignet zum Eingbau in das Hybridfahrzeug.
In der vorangehenden Ausführungsform ist (1) die Drehmomentsensoreinheit 132 nicht nur für die Konfiguration mit der Rechnereinheit 131 zur Umwandlung der von dem ersten und dem zweiten Messgerät 103 und 113 gemessenen Axiallast in ein Drehmoment, sondern beispielsweise auch für die in 18 gezeigte modifizierte Konfiguration geeignet. Mit anderen Worten ist die Rechnereinheit 131 nicht immer notwendig.
18 ist ein Schaltungsdiagramm einer modifizierten Drehmomentsensoreinheit 132 der Erfindung, bei der sowohl das erste als auch das zweite Messgerät 103 und 113 die gemessenen Axiallasten anzeigende Signale Sfd und Sfu erzeugt und sie direkt zu der Steuer/Regeleinheit 9 sendet.
Die Meßsignale Sfd und Sfu werden von der Drehmomentsensoreinheit 132 basierend auf den gemessenen Axiallasten und Drehmomenten erzeugt. Daher sind diese Signale als das "Axiallasten"-Signal und "Drehmomenten"-Signal verwendbar, sogar wenn sie nicht von der Rechnereinheit 131 (in 15 gezeigt) umgewandelt werden.

(2) Jedes der sechsten, achten und neunten Zahnräder 72, 74 und 76 kann mit der Gegenwelle 75 integral sein oder an dieser befestigt sein, solange sie die Gegenwelle 75 nicht nur mit einem Drehmoment, sondern auch mit der Axiallast versehen können, die erzeugt wird, wenn sie miteinander im Eingriff stehen.
(3) Die ersten und zweiten Messgeräte 103 und 113 können magnetische Dehnungssensoren, Dehnungsmesser oder Sensoren vom Piezotyp sein, solange sie die an die Gegenwelle 75 angelegten Axiallasten messen können.
(4) Die Rechnereinheit 131 kann entweder in der Steuer/Regeleinheit 9 oder in dem Drehmomentsensor 90 vorgesehen sein.
(5) Die Drehmomentsensoreinheit 132 ist nicht nur zur Erfassung eines Drehmoments in dem Kraftübertragungssystem des Hybridfahrzeugs 1, sondern auch zur Erfassung eines Drehmoments in verschiedenen anderen Vorrichtungen anwendbar.
(6) Die Drehmomentsensoreinheit 132 kann entweder das erste Messgerät 103 oder das zweite Messgerät 113 umfassen.

Zusammenfassend ist es eine Aufgabe, eine Drehmomentsensoreinheit kompakt zu gestalten.
Daher umfasst eine Drehmomentsensoreinheit eine Gegenwelle 75, schrägverzahnte Zahnräder 72, 74 und 76, um die Gegenwelle 75 nicht nur mit einem Drehmoment, sondern auch mit einer von den in Eingriff befindlichen Zahnrädern erzeugten Axiallast zu versehen und Axiallastmessgeräte 103 und 113, welche koaxial zu der Gegenwelle 75 angeordnet sind, um eine Axialbewegung der Gegenwelle 75 zu regulieren und die Axiallast zu messen.

Claims

Drehmomentsensoreinheit umfassend: eine Gegenwelle (75)schrägverzahnte Zahnräder (71, 72, 73, 74, 76, 77), um die Gegenwelle (75) nicht nur mit einem Drehmoment sondern auch mit einer durch den gemeinsamen Eingriff erzeugten Axiallast zu versehen; und Axiallastmessmittel (103, 113), welche koaxial zu der Gegenwelle (75) angeordnet und wenigstens teilweise in dieser untergebracht sind zum Zwecke einer Regulierung einer Axialbewegung der Gegenwelle und einer Messung der Axiallast.
Drehmomentsensoreinheit nach Anspruch 1, wobei Axiallager (101, 111) zwischen der Gegenwelle (75) und den Axiallastmessmitteln (103, 113) angeordnet sind.