DE102021115100A1 - Torque transmission device with a torque sensor device - Google Patents

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drive shaft
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German (de)
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Andreas Moellmann
Christian Hartmann
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/50—Magnetic or electromagnetic sensors
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) zur Übertragung eines Drehmoments in einem Antriebsstrang (10) eines Fahrzeugs und aufweisend eine das Drehmoment übertragende und um eine Drehachse drehbare Antriebswelle (32) und eine Drehmomentsensorvorrichtung (22) zur Messung des Drehmoments mit einem ersten Sensorelement (70) und einem zweiten Sensorelement (72), wobei das erste Sensorelement (70) gegenüber dem zweiten Sensorelement (72) drehbar ist, wobei die Antriebswelle (32) drehmomentübertragbar zwischen einem Elektromotor (14) und einem Getriebe (18) und das erste Sensorelement (70) zumindest drehfest an der Antriebswelle (32) angeordnet ist und das zweite Sensorelement (72) an einem zwischen dem Elektromotor (14) und dem Getriebe (18) angeordneten Gehäusebauteil (86) aufgenommen ist.The invention relates to a torque transmission device (16) for transmitting a torque in a drive train (10) of a vehicle and having a drive shaft (32) which transmits the torque and can be rotated about an axis of rotation and a torque sensor device (22) for measuring the torque with a first sensor element ( 70) and a second sensor element (72), the first sensor element (70) being rotatable relative to the second sensor element (72), the drive shaft (32) being able to transmit torque between an electric motor (14) and a transmission (18) and the first sensor element (70) is arranged at least in a rotationally fixed manner on the drive shaft (32) and the second sensor element (72) is accommodated on a housing component (86) arranged between the electric motor (14) and the transmission (18).

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a torque transmission device according to the preamble of claim 1.

In DE 10 2017 200 528 A1 ist ein Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe beschrieben, bei dem ein Drehmomentsensor zum Erfassen eines jeweils anliegenden Drehmomentes in ein Getriebebauteil integriert ist.In DE 10 2017 200 528 A1 describes a drive train of a vehicle with an internal combustion engine and a transmission, in which a torque sensor for detecting a torque that is present in each case is integrated in a transmission component.

In DE 10 2019 112 059 A1 ist eine Drehmomentsensorvorrichtung zur Messung eines Drehmoments einer Welle beschrieben, aufweisend eine Primärsensorvorrichtung mit einer auf der Welle angeordneten nicht-magnetisierbaren Zwischenschicht und einer mit der Welle gekoppelten magnetisierbaren zweiten Schicht, deren äußeres Magnetfeld abhängig von dem Drehmoment ist und eine Sekundärsensorvorrichtung mit einem Magnetfeldsensor, der das äußere Magnetfeld der zweiten Schicht messen kann.In DE 10 2019 112 059 A1 describes a torque sensor device for measuring a torque of a shaft, having a primary sensor device with a non-magnetizable intermediate layer arranged on the shaft and a magnetizable second layer coupled to the shaft, whose external magnetic field depends on the torque, and a secondary sensor device with a magnetic field sensor that can measure the external magnetic field of the second layer.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Drehmoment einer Antriebswelle genauer zu erfassen. Die Drehmomentsensorvorrichtung soll bauraumsparend zur Erfassung eines zwischen einem Elektromotor und einem Getriebe übertragenen Drehmoments angeordnet werden. Die Drehmomentsensorvorrichtung soll kostengünstig ausgeführt sein und einfach eingebaut werden können.The object of the present invention is to more precisely detect a torque of a drive shaft. The torque sensor device is to be arranged in a space-saving manner for detecting a torque transmitted between an electric motor and a transmission. The torque sensor device should be inexpensive and easy to install.

Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Drehmoment der Antriebswelle, bevorzugt beim Anfahren des Fahrzeugs, genauer gemessen werden. Das Antriebsdrehmoment des Elektromotors, insbesondere bei geringen Drehzahlen, kann genauer erfasst werden. Das Antriebsdrehmoment kann besser geregelt werden und der Elektromotor effizienter betrieben werden. Die Drehmomentregelung des Fahrzeugs, bevorzugt bei Anwendung von Torque Vectoring, kann verbessert werden. Die Drehmomentsensorvorrichtung kann nachrüstbar umgesetzt werden.At least one of these objects is achieved by a torque transmission device having the features of claim 1. As a result, the torque of the drive shaft can be measured more precisely, preferably when the vehicle starts moving. The drive torque of the electric motor, especially at low speeds, can be recorded more accurately. The drive torque can be controlled better and the electric motor can be operated more efficiently. Vehicle torque control, preferably when using torque vectoring, can be improved. The torque sensor device can be implemented as a retrofit.

Das Fahrzeug kann als Kraftfahrzeug ausgeführt sein. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug sein. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann an einer E-Achse des Fahrzeugs angeordnet sein.The vehicle can be designed as a motor vehicle. The vehicle may be an electric vehicle or a hybrid vehicle. The torque transfer device can be arranged on an e-axle of the vehicle.

Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann neben der Antriebswelle und der Drehmomentsensorvorrichtung auch den Elektromotor und/oder das Getriebe umfassen. Der Elektromotor kann in einem Hybridmodul, insbesondere aufweisend eine Kupplung, beispielsweise eine K0-Kupplung, zur Verbindung mit einem Verbrennungsmotor, angeordnet sein. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann auch das Hybridmodul aufweisen.In addition to the drive shaft and the torque sensor device, the torque transmission device can also include the electric motor and/or the transmission. The electric motor can be arranged in a hybrid module, in particular having a clutch, for example a K0 clutch, for connection to an internal combustion engine. The torque-transmitting device may also include the hybrid module.

Der Elektromotor kann in dem Hybridmodul eingebaut sein. Die Antriebswelle kann drehmomentübertragbar zwischen dem Hybridmodul und dem Getriebe angeordnet sein. Die Drehmomentsensorvorrichtung kann in dem Hybridmodul angeordnet sein.The electric motor can be installed in the hybrid module. The drive shaft can be arranged in a torque-transmittable manner between the hybrid module and the transmission. The torque sensor device can be arranged in the hybrid module.

Das Getriebe kann als Doppelkupplungsgetriebe, als Automatikgetriebe, als Drehmomentwandler, als stufenloses Getriebe (CVT-Getriebe), als Differenzialgetriebe, automatisiertes Handschaltgetriebe und/oder als DHT-Getriebe (Dedicated Hybrid Transmission) ausgeführt sein. Das Getriebe kann wenigstens eine Übersetzungsstufen, bevorzugt wenigstens zwei Übersetzungsstufen, aufweisen. Das Getriebe kann ein 1-Gang-Getriebe oder ein 2-Gang-Getriebe sein. Das Getriebe kann ein Reduktionsgetriebe aufweisen. Das Getriebe kann wenigstens eine Planetenradstufe und/oder Zahnradstufe aufweisen. Das Getriebe kann eine Synchronisationsvorrichtung und/oder eine Kupplung aufweisen. Das Getriebe kann eine Bremse aufweisen.The transmission can be designed as a double-clutch transmission, an automatic transmission, a torque converter, a continuously variable transmission (CVT transmission), a differential transmission, an automated manual transmission and/or a DHT transmission (dedicated hybrid transmission). The transmission can have at least one gear ratio, preferably at least two gear ratios. The gearbox can be a 1-speed gearbox or a 2-speed gearbox. The transmission can have a reduction gear. The transmission can have at least one planetary gear stage and/or gear stage. The transmission may include a synchronizer and/or a clutch. The transmission can have a brake.

Die Drehmomentsensorvorrichtung kann ein magnetoelastischer Sensor sein. Die Drehmomentsensorvorrichtung kann die inverse Magnetostriktion als Messprinzip einsetzen. Ein Magnetfeld der Drehmomentsensorvorrichtung kann dadurch von dem an der Antriebswelle anliegenden Drehmoment abhängen.The torque sensor device may be a magnetoelastic sensor. The torque sensor device can use the inverse magnetostriction as a measurement principle. A magnetic field of the torque sensor device can thus depend on the torque applied to the drive shaft.

Das erste Sensorelement kann kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit der Antriebswelle verbunden sein. Das erste Sensorelement kann über eine Laserhartlötverbindung oder eine Schweißverbindung mit der Antriebswelle verbunden sein. Das erste Sensorelement kann über eine Keilverzahnung mit der Antriebswelle verbunden sein. Das erste Sensorelement kann über wenigstens ein Sicherungsmittel gegenüber der Antriebswelle auch axial gesichert sein. Das erste Sensorelement kann radial innerhalb der Antriebswelle oder radial außerhalb der Antriebswelle angeordnet sein. Das erste Sensorelement kann mittelbar oder unmittelbar in, an oder auf der Antriebswelle angeordnet sein. Das erste Sensorelement kann stirnseitig an der Antriebswelle angeordnet sein.The first sensor element can be connected to the drive shaft in a non-positive, positive and/or material connection. The first sensor element can be connected to the drive shaft via a laser braze connection or a welded connection. The first sensor element can be connected to the drive shaft via a spline. The first sensor element can also be secured axially with respect to the drive shaft via at least one securing means. The first sensor element can be arranged radially inside the drive shaft or radially outside the drive shaft. The first sensor element can be arranged directly or indirectly in, on or on the drive shaft. The first sensor element can be arranged on the end face of the drive shaft.

Das zweite Sensorelement kann gegenüber dem ersten Sensorelement kontaktlos angeordnet und wirksam sein. Das zweite Sensorelement kann eine kontaktlose Erfassung des von dem ersten Sensorelement ausgehenden Magnetfelds umsetzen. Das zweite Sensorelement kann ein Magnetfeldsensor, beispielsweise ein Hall-Sensor oder ein magneto-resistiver Sensor, insbesondere ein AMR-Sensor, ein GMR-Sensor, ein TMR-Sensor oder ein XMR-Sensor, ein Fluxgate-Sensor oder auf einem Fluxgate aufbauender Sensor, sein. Der Magnetfeldsensor kann chipbasiert sein.. Der Magnetfeldsensor kann chipbasiert sein. Das zweite Sensorelement kann an dem Gehäusebauteil wenigstens drehfest, bevorzugt fest, angeordnet sein. Das zweite Sensorelement kann in Bezug auf die Drehachse nichtdrehend aufgenommen sein. Das zweite Sensorelement kann kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit dem Gehäusebauteil verbunden sein.The second sensor element can be arranged without contact relative to the first sensor element and can be effective. The second sensor element can implement a contactless detection of the magnetic field emanating from the first sensor element. The second sensor element can be a magnetic field sensor, for example a Hall sensor or a magnetoresistive sensor, in particular an AMR sensor, a GMR sensor, a TMR sensor or an XMR sensor, a fluxgate sensor or a sensor based on a fluxgate. The magnetic field sensor can be chip-based. The magnetic field sensor can be chip-based. The second sensor element can be arranged on the housing component at least in a rotationally fixed manner, preferably fixedly. The second sensor element can be accommodated in a non-rotating manner in relation to the axis of rotation. The second sensor element can be connected to the housing component with a non-positive, positive and/or material connection.

Die Antriebswelle kann axial überlappend zu dem Elektromotor und/oder dem Getriebe angeordnet sein. Die Antriebswelle kann eine Rotorwelle und/oder Getriebeeingangswelle sein. Ein Rotor des Elektromotors kann unmittelbar auf der Antriebswelle angeordnet sein. Die Drehmomentsensorvorrichtung kann zumindest teilweise radial überlappend zu dem Rotor angeordnet sein. Der Elektromotor kann achsparallel oder koaxial zu der Antriebswelle angeordnet sein.The drive shaft can be arranged so that it overlaps axially with the electric motor and/or the transmission. The drive shaft can be a rotor shaft and/or a transmission input shaft. A rotor of the electric motor can be arranged directly on the drive shaft. The torque sensor device can be arranged at least partially radially overlapping the rotor. The electric motor can be arranged axis-parallel or coaxially to the drive shaft.

Das Gehäusebauteil kann eine Gehäusetrennwand oder ein Gehäuseflansch sein. Das Gehäusebauteil kann in Bezug auf die Drehachse nichtdrehend angeordnet sein. Das Gehäusebauteil kann mit einem zumindest das Getriebe und/oder den Elektromotor aufnehmenden Gehäuse fest verbunden, insbesondere einteilig ausgeführt, sein. Das Gehäusebauteil kann axial zwischen einem das Getriebe begrenzenden Gehäuse und einem den Elektromotor aufnehmenden Gehäuse angeordnet sein. Das Gehäusebauteil kann den Elektromotor von dem Getriebe räumlich trennen.The housing component can be a housing partition or a housing flange. The housing component can be arranged non-rotatably with respect to the axis of rotation. The housing component can be permanently connected to a housing that accommodates at least the transmission and/or the electric motor, in particular it can be designed in one piece. The housing component can be arranged axially between a housing delimiting the transmission and a housing accommodating the electric motor. The housing component can spatially separate the electric motor from the transmission.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Elektromotor und das Getriebe in einem Gehäuse aufgenommen sind, wobei die Drehmomentsensorvorrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und das Gehäusebauteil mit dem Gehäuse fest verbunden ist. Innerhalb von dem Gehäuse kann ein Fluid, beispielsweise in Kühlöl, aufgenommen sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the electric motor and the transmission are accommodated in a housing, with the torque sensor device being arranged inside the housing and the housing component being firmly connected to the housing. A fluid, such as cooling oil, may be contained within the housing.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das Gehäusebauteil axial zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe angeordnet ist. Das Gehäusebauteil kann sich radial von der Drehmomentsensorvorrichtung ausgehend nach radial außen erstrecken. Der Elektromotor und das Getriebe können durch das Gehäusebauteil, bevorzugt innerhalb des Gehäuses, voneinander getrennt sein.A preferred embodiment of the invention is advantageous in which the housing component is arranged axially between the electric motor and the transmission. The housing component can extend radially outwards, starting from the torque sensor device. The electric motor and the transmission can be separated from one another by the housing component, preferably within the housing.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Drehmomentsensorvorrichtung axial zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe angeordnet ist. Dadurch kann das Drehmoment des Elektromotors vor Übertragung in das Getriebe gemessen werden. Das Drehmoment kann kostengünstiger und einfacher erfasst werden. Die Getriebesteuerung kann mit dem genauer erfassten Drehmoment besser umgesetzt werden.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the torque sensor device is arranged axially between the electric motor and the transmission. This allows the torque of the electric motor to be measured before it is transferred to the gearbox. The torque can be detected more cheaply and easily. The transmission control can be better implemented with the more precisely detected torque.

Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Gehäusebauteil zur Aufnahme des zweiten Sensorelements einen zylindrischen Aufnahmebereich aufweist. Das zweite Sensorelement kann unmittelbar an dem zylindrischen Aufnahmebereich angeordnet sein. Die Drehmomentsensorvorrichtung kann kostengünstiger ausgeführt und einfacher eingebaut werden.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the housing component has a cylindrical receiving area for receiving the second sensor element. The second sensor element can be arranged directly on the cylindrical receiving area. The torque sensor device can be made cheaper and easier to install.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das erste Sensorelement eine magnetisierbare oder magnetisierte Hülse aufweist. Dadurch kann eine einfache Befestigung auf oder an der Antriebswelle erfolgen und die Drehmomentsensorvorrichtung kostengünstig ausgeführt werden. Die Hülse kann an einem Aussenumfang oder einem Innenumfang der Antriebswelle angeordnet sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the first sensor element has a magnetizable or magnetized sleeve. As a result, it can be easily attached to or on the drive shaft, and the torque sensor device can be designed in a cost-effective manner. The sleeve can be arranged on an outer circumference or an inner circumference of the drive shaft.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Sensorelement wenigstens einen auf dem inversen magnetostriktiven Wirkprinzip aufbauenden Sensorbereich aufweist. Eine Änderung der Materialspannung in dem Sensorbereich kann eine Änderung des Magnetfelds des Sensorbereichs auslösen. Das Magnetfeld kannIn an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first sensor element has at least one sensor area based on the inverse magnetostrictive principle of action. A change in the material stress in the sensor area can trigger a change in the magnetic field of the sensor area. The magnetic field can

Der Sensorbereich kann wenigstens einen umlaufenden magnetisierbaren oder magnetisierten axial abgegrenzten Magnetfeldleitbereich umfassen. Der Magnetfeldleitbereich kann eine Verdichtung der Magnetfeldlinien des Magnetfelds bewirken. Der Magnetfeldleitbereich kann als Magnetspur ausgeführt sein. Bevorzugt sind wenigstens zwei umlaufende Magnetfeldleitbereiche vorgesehen. Ein axialer Abstand zwischen wenigstens zwei Magnetfeldleitbereichen kann zwischen 0 und 4 mm liegen.The sensor area can include at least one peripheral magnetizable or magnetized axially delimited magnetic field conducting area. The magnetic field conducting area can bring about a compression of the magnetic field lines of the magnetic field. The magnetic field conducting area can be designed as a magnetic track. At least two circumferential magnetic field conducting areas are preferably provided. An axial distance between at least two magnetic field conducting areas can be between 0 and 4 mm.

Der Sensorbereich, bevorzugt wenigstens ein Magnetfeldleitbereich, insbesondere jeder der Magnetfeldleitbereiche, kann eine magnetische Permeabilität mit einer Permeabilitätszahl µr von mehr als 3, vorzugsweise von mehr als 4, besonders bevorzugt von mehr als 10, insbesondere mehr als 100, speziell 250, aufweisen.The sensor area, preferably at least one magnetic field conducting area, in particular each of the magnetic field conducting areas, can have a magnetic permeability with a permeability number μr of more than 3, preferably more than 4, particularly preferably more than 10, in particular more than 100, especially 250.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem ersten Sensorelement und der Antriebswelle ein Entkopplungsbereich angeordnet ist, dessen magnetische Permeabilität geringer als die des Sensorbereichs ist. Der Entkopplungsbereich bewirkt eine Verringerung des von dem Sensorbereich auf die Antriebswelle einwirkenden Magnetfelds. Der Entkopplungsbereich kann ein Luftspalt, eine Hülse und/oder eine Materialschicht sein. Der Entkopplungsbereich kann einteilig mit der Antriebswelle oder dem ersten Sensorelement ausgeführt sein. Der Entkopplungsbereich kann als von der Antriebswelle und dem ersten Sensorelement getrenntes Bauteil ausgeführt sein. Der Entkopplungsbereich kann aus Stahl, bevorzugt Edelstahl, insbesondere 1.4404 oder 1.4301, Kupfer, Aluminium, einem Kupfer und/oder Aluminium enthaltenden Material und/oder einem hochlegierten Material aufgebaut sein. Der Entkopplungsbereich kann durch ein Dünnschichtverfahren, beispielsweise PVD, aufgetragen sein. Der Entkopplungsbereich kann eine magnetische Permeabilität mit einer Permeabilitätszahl µr von 0,9 bis 1,1, vorzugsweise von 0,95 bis 1,05, besonders bevorzugt von 0,99 bis 1,01 aufweisen. Der Entkopplungsbereich kann eine magnetische Permeabilität kleiner als ein Magnetfeldleitbereich oder als jeder der Magnetfeldleitbereiche aufweisen.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if a decoupling area is arranged between the first sensor element and the drive shaft, the magnetic permeability of which is lower than that of the sensor area. The decoupling area causes a decrease tion of the magnetic field acting on the drive shaft from the sensor area. The decoupling area can be an air gap, a sleeve and/or a layer of material. The decoupling area can be designed in one piece with the drive shaft or the first sensor element. The decoupling area can be designed as a component separate from the drive shaft and the first sensor element. The decoupling area can be made of steel, preferably stainless steel, in particular 1.4404 or 1.4301, copper, aluminum, a material containing copper and/or aluminum and/or a high-alloy material. The decoupling area can be applied using a thin-film process, for example PVD. The decoupling area can have a magnetic permeability with a relative permeability μr of 0.9 to 1.1, preferably 0.95 to 1.05, particularly preferably 0.99 to 1.01. The decoupling area can have a magnetic permeability smaller than a magnetic field conducting area or than each of the magnetic field conducting areas.

Der Entkopplungsbereich kann radial unmittelbar angrenzend oder radial beabstandet und/oder axial überlappend zu dem Sensorbereich, bevorzugt zu dem Magnetfeldleitbereich oder den Magnetfeldleitbereichen angeordnet sein. Der Entkopplungsbereich kann unmittelbar radial und/oder axial angrenzend an den Sensorbereich angeordnet sein. Eine axiale Breite des Entkopplungsbereichs ist bevorzugt größer, gleich oder kleiner wie eine maximale axiale Breite des Sensorbereichs.The decoupling area can be arranged radially directly adjacent to or radially at a distance from and/or axially overlapping to the sensor area, preferably to the magnetic field conducting area or the magnetic field conducting areas. The decoupling area can be arranged directly radially and/or axially adjacent to the sensor area. An axial width of the decoupling area is preferably larger than, equal to or smaller than a maximum axial width of the sensor area.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Sensorelement eine Leiterplatte umfasst, die in einem Halteelement an dem Gehäusebauteil aufgenommen ist. Das Halteelement kann zylindrisch ausgeführt sein. Das Halteelement kann in dem zylindrischen Aufnahmebereich des Gehäusebauteils angeordnet sein. Das Halteelement kann kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit dem Gehäusebauteil verbunden sein. Das Halteelement kann einteilig mit dem Gehäusebauteil ausgeführt sein. Die Leiterplatte kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Halteelement verbunden sein.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the second sensor element comprises a printed circuit board, which is accommodated in a holding element on the housing component. The holding element can be of cylindrical design. The holding element can be arranged in the cylindrical receiving area of the housing component. The holding element can be connected to the housing component in a non-positive, positive and/or material connection. The holding element can be designed in one piece with the housing component. The printed circuit board can be connected to the holding element in a form-fitting, force-fitting and/or material-fitting manner.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Antriebswelle gegenüber dem Gehäusebauteil über wenigstens ein Lagerelement drehbar gelagert ist, wobei das erste und/oder zweite Sensorelement zumindest abschnittsweise radial überlappend zu dem Lagerelement angeordnet ist. Die Drehmomentsensorvorrichtung kann axial neben dem Lagerelement oder in diesem integriert angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the drive shaft is rotatably mounted relative to the housing component via at least one bearing element, the first and/or second sensor element being arranged at least in sections radially overlapping the bearing element. The torque sensor device can be arranged axially next to the bearing element or integrated into it.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous configurations of the invention result from the description of the figures and the illustrations.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

  • 1 bis 20: Antriebsstrangkonfigurationen mit jeweils einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 21: Einen Querschnitt einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 22: Einen Querschnitt einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 23: Einen Querschnitt einer Getriebevorrichtung mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 24: Einen Querschnitt einer Getriebevorrichtung mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 25: Einen Querschnitt einer Getriebevorrichtung mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 26: Einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 27: Einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 28 bis 30: Einen jeweiligen Ausschnitt eines Querschnitts einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
The invention is described in detail below with reference to the figures. They show in detail:
  • 1 until 20 : Power train configurations, each with a torque transmission device in a specific embodiment of the invention.
  • 21 : A cross section of a torque transmission device in another specific embodiment of the invention.
  • 22 : A cross section of a torque transmission device in another specific embodiment of the invention.
  • 23 : A cross section of a transmission device with a torque transmission device in another specific embodiment of the invention.
  • 24 : A cross section of a transmission device with a torque transmission device in another specific embodiment of the invention.
  • 25 : A cross section of a transmission device with a torque transmission device in another specific embodiment of the invention.
  • 26 : A section of a cross section of a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • 27 : A section of a cross section of a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.
  • 28 until 30 : A respective section of a cross section of a torque transmission device in a further special embodiment of the invention.

1 bis 20 zeigen Antriebsstrangkonfigurationen mit jeweils einer Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. In 1 ist ein Antriebsstrang 10 eines Elektrofahrzeugs abgebildet, das einen Vorderradantrieb mit einer E-Achse 12 aufweist. Der Antriebsstrang 10 umfasst einen Elektromotor 14, eine Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 mit einer Antriebswelle, die den Elektromotor 14 drehmomentübertragbar mit einem Getriebe 18, insbesondere einem Reduktionsgetriebe, beispielsweise einem 1-Gang oder 2-Gang Getriebe verbindet. Die E-Achse 12 kann alternativ oder eine weitere derartige E-Achse zusätzlich einen Hinterradantrieb bewirken. Der Antriebsstrang 10 kann koaxial oder achsparallel zu einer Fahrzeugachse 20 angeordnet sein. 1 until 20 show drive train configurations, each with a torque transmission device in a specific embodiment of the invention. In 1 1, a powertrain 10 of an electric vehicle having front-wheel drive with an E-axle 12 is depicted. The drive train 10 includes an electric motor 14, a torque transmission device 16 with a drive shaft, which connects the electric motor 14 in a torque-transmittable manner to a transmission 18, in particular a reduction gear, for example a 1-speed or 2-speed transmission. the E-axle 12 can alternatively or another such E-axle additionally effect a rear-wheel drive. The drive train 10 can be arranged coaxially or axially parallel to a vehicle axle 20 .

Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 umfasst weiterhin eine Drehmomentsensorvorrichtung 22, die wirksam zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordnet ist und damit eine Messung des zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 übertragenen Drehmoments ermöglicht. Das Getriebe 18 ist über ein Differenzialgetriebe 24 mit der als Vorderachse 26 ausgeführten Fahrzeugachse 20 verbunden.The torque transfer device 16 further includes a torque sensor device 22 operatively disposed between the electric motor 14 and the transmission 18 to enable measurement of the torque transferred between the electric motor 14 and the transmission 18 . The transmission 18 is connected to the vehicle axle 20 configured as the front axle 26 via a differential gear 24 .

Der Aufbau in 2 gleicht dem aus 1 mit nachfolgend genannten Unterschieden. Die Hinterachse 28 des Fahrzeugs weist in gleicher Weise wie die Vorderachse 26 einen Antriebsstrang 10, der als E-Achse 12 ausgeführt ist, auf und bildet dadurch einen Allradantrieb.The build in 2 balances that 1 with the following differences. In the same way as the front axle 26, the rear axle 28 of the vehicle has a drive train 10, which is designed as an E-axle 12, and thereby forms an all-wheel drive.

Der Aufbau in 3 gleicht dem aus 2 mit nachfolgend genannten Unterschieden. Die Hinterachse 28 weist einen Antriebsstrang 10 jeweils mit der Drehmomentübertragungsvorrichtung 16, einem Elektromotor 14, einem Getriebe 18 und einem Differenzialgetriebe 24 für jedes Fahrzeugrad 30 auf.The build in 3 balances that 2 with the following differences. The rear axle 28 includes a drive train 10 each having the torque transfer device 16 , an electric motor 14 , a transmission 18 , and a differential 24 for each vehicle wheel 30 .

In der Antriebsstrangkonfiguration von 4 ist in Erweiterung zu dem Aufbau aus 3 auch die Vorderachse 26 mit einem jeweiligen Antriebsstrang 10, der die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16, den Elektromotor 14, das Getriebe 18 und das Differenzialgetriebe 24 aufweist, für jedes Fahrzeugrad 30 aufgebaut.In the powertrain configuration of 4 is in extension to the build out 3 Also the front axle 26 is constructed with a respective drive train 10, which has the torque transmission device 16, the electric motor 14, the transmission 18 and the differential gear 24, for each vehicle wheel 30.

In 5 ist ein Antriebsstrang 10 in genauerer Darstellung abgebildet. Der Antriebsstrang 10 ist achsparallel zu der Fahrzeugachse 20 angeordnet und umfasst den Elektromotor 14, die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 und das über die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 mit dem Elektromotor 14 verbundene Getriebe 18, beispielsweise ein 1-Gang Getriebe, das als Reduktionsgetriebe ausgeführt ist. Das Getriebe 18 ist über ein Differenzialgetriebe 24 mit der Fahrzeugachse 20, die eine Vorderachse 26 oder Hinterachse 28 des Fahrzeugs sein kann, verbunden.In 5 a drive train 10 is shown in more detail. The drive train 10 is arranged axially parallel to the vehicle axle 20 and includes the electric motor 14, the torque transmission device 16 and the transmission 18 connected to the electric motor 14 via the torque transmission device 16, for example a 1-speed transmission which is designed as a reduction gear. The transmission 18 is connected via a differential gear 24 to the vehicle axle 20, which can be a front axle 26 or rear axle 28 of the vehicle.

Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 umfasst eine Antriebswelle 32, die drehmomentübertragbar zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordnet ist und eine Drehmomentsensorvorrichtung 22, die das zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 übertragene Drehmoment erfasst und damit eine bessere Steuerung des Elektromotors 14 und/oder des Getriebes 18 ermöglicht.The torque-transmitting device 16 includes a drive shaft 32, which is arranged in a torque-transmittable manner between the electric motor 14 and the transmission 18, and a torque sensor device 22, which senses the torque transmitted between the electric motor 14 and the transmission 18 and thus enables better control of the electric motor 14 and/or the Gear 18 allows.

Der Aufbau in 6 gleicht dem aus 5 mit den nachfolgend genannten Unterschieden. Der Antriebsstrang 10 ist koaxial zu der Fahrzeugachse 20 angeordnet. Die das eine Fahrzeugrad 30 antreibende Abtriebswelle 34 ist durch die Antriebswelle 32 geführt und wie auch die Abtriebswelle 34, die das andere Fahrzeugrad 30 antreibt, mit dem Differenzialgetriebe 24 verbunden.The build in 6 balances that 5 with the differences listed below. The drive train 10 is arranged coaxially to the vehicle axle 20 . The output shaft 34 that drives one vehicle wheel 30 is guided through the drive shaft 32 and, like the output shaft 34 that drives the other vehicle wheel 30, is connected to the differential gear 24.

Der Aufbau in 7 gleicht dem aus 5, mit den nachfolgenden Unterschieden. Das Getriebe 18 ist als 2-Gang Getriebe ausgeführt und weist eine Synchronisationsvorrichtung 36 und/oder eine Kupplung auf.The build in 7 balances that 5 , with the following differences. The transmission 18 is designed as a 2-speed transmission and has a synchronization device 36 and/or a clutch.

In 8 ist ein Antriebsstrang 10 dargestellt, bei dem jedem der Fahrzeugräder 30 an der Fahrzeugachse 20 ein Elektromotor 14 und Getriebe 18 zugeordnet ist. Das Getriebe 18 ist bevorzugt ein 1-Gang Getriebe, insbesondere ein Reduktionsgetriebe, und ist mit einer Antriebswelle 32 mit dem Elektromotor 14 verbunden. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist an der Antriebswelle 32 zur Messung des über die Antriebswelle 32 übertragenen Drehmoments angeordnet. Das Getriebe 18 weist eine Bremse 38 und eine Planetenradstufe 40 auf.In 8th a drive train 10 is shown, in which each of the vehicle wheels 30 on the vehicle axle 20 is assigned an electric motor 14 and transmission 18 . The transmission 18 is preferably a 1-speed transmission, in particular a reduction gear, and is connected to the electric motor 14 by a drive shaft 32 . The torque sensor device 22 is arranged on the drive shaft 32 for measuring the torque transmitted via the drive shaft 32 . The transmission 18 has a brake 38 and a planetary gear set 40 .

Der in 9 abgebildete Antriebsstrang 10 eines Fahrzeugs umfasst ein Hybridmodul 42, das einerseits mit einem Verbrennungsmotor 44 und andererseits einem Getriebe 18 verbunden ist und einen Elektromotor 14 umfasst. Der Antriebsstrang 10 ist ein Hybridantriebsstrang mit einer P2-Hybridanordnung.the inside 9 The drive train 10 of a vehicle illustrated includes a hybrid module 42 which is connected on the one hand to an internal combustion engine 44 and on the other hand to a transmission 18 and includes an electric motor 14 . The powertrain 10 is a hybrid powertrain having a P2 hybrid arrangement.

Der Elektromotor 14 ist mit einer Antriebswelle mit dem Getriebe 18 verbunden. Das Getriebe 18 ist bevorzugt ein Doppelkupplungsgetriebe 46, das über ein Differenzialgetriebe 24 mit einer Vorderachse 26 des Fahrzeugs drehmomentübertragbar verbunden ist. Der Antriebsstrang 10 ist in einer Front-Quer-Anordnung für einen Vorderradantrieb aufgebaut. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 zur Messung des über die Antriebswelle übertragenen Drehmoments ist an der Antriebswelle angeordnet.The electric motor 14 is connected to the transmission 18 with a drive shaft. The transmission 18 is preferably a dual-clutch transmission 46 which is connected via a differential gear 24 to a front axle 26 of the vehicle in a torque-transmittable manner. The powertrain 10 is configured in a front-transverse configuration for front-wheel drive. The torque sensor device 22 for measuring the torque transmitted via the drive shaft is arranged on the drive shaft.

In 10 ist ein Antriebsstrang 10 mit einem Front-Längs-Aufbau abgebildet. Das Getriebe 18 kann als Automatikgetriebe ausgeführt sein. Das Fahrzeug weist einen Vorderradantrieb auf. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist wirksam zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordnet. Ein Differenzialgetriebe 24 verbindet das Getriebe 18 mit der Fahrzeugachse 20.In 10 A powertrain 10 having a front-longitudinal configuration is depicted. The transmission 18 can be designed as an automatic transmission. The vehicle has front-wheel drive. The torque sensing device 22 is operatively disposed between the electric motor 14 and the transmission 18 . A differential gear 24 connects the gear 18 to the vehicle axle 20.

In 11 ist ein Antriebsstrang 10 mit einem Front-Längs-Aufbau mit Hinterradantrieb abgebildet. Das Differenzialgetriebe 24 ist an einer Hinterachse 28 des Fahrzeugs angeordnet. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist wirksam zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordnet.In 11 1, a powertrain 10 having a front-longitudinal, rear-wheel drive configuration is depicted. The differential gear 24 is on a rear axle 28 of the vehicle arranged. The torque sensing device 22 is operatively disposed between the electric motor 14 and the transmission 18 .

In 12 ist ein Antriebsstrang 10 mit Allradantrieb in einer Front-Quer-Anordnung gezeigt. Zwischen der Vorderachse 26 und der Hinterachse 28 ist jeweils eine Kupplung 48 zur Beeinflussung der Drehmomentübertragung angeordnet. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist wirksam zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordnet.In 12 An all-wheel drive powertrain 10 is shown in a front-transverse configuration. A clutch 48 is arranged between the front axle 26 and the rear axle 28 in order to influence the transmission of torque. The torque sensing device 22 is operatively disposed between the electric motor 14 and the transmission 18 .

In 13 ist ein Antriebsstrang 10 mit einem DHT-Getriebe 50 (Dedicated Hybrid Transmission) in einem P2.5 Hybrid Aufbau und einer Front-Quer-Anordnung für einen Vorderradantrieb gezeigt. Der Elektromotor 14 ist über eine Antriebswelle mit einem Reduktionsgetriebe 52 als Getriebe 18 verbunden. Eine Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist zur Messung des Drehmoments an der Antriebswelle angeordnet. Der Verbrennungsmotor 44 ist mit einem Doppelkupplungsgetriebe 46 verbunden. Eine alternative oder weitere Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist zwischen dem Doppelkupplungsgetriebe 46 und dem Verbrennungsmotor 44 angeordnet. Das Reduktionsgetriebe 52 ist mit dem Doppelkupplungsgetriebe 46 verbunden. Das Doppelkupplungsgetriebe 46 ist über ein Differenzialgetriebe 24 mit der Fahrzeugachse 20 drehmomentübertragbar verbunden.In 13 1 shows a powertrain 10 with a DHT transmission 50 (Dedicated Hybrid Transmission) in a P2.5 hybrid configuration and a front-transverse arrangement for front-wheel drive. The electric motor 14 is connected to a reduction gear 52 as a gear 18 via a drive shaft. A torque sensor device 22 is arranged on the drive shaft to measure the torque. The internal combustion engine 44 is connected to a dual clutch transmission 46 . An alternate or additional torque sensing device 22 is positioned between the dual clutch transmission 46 and the engine 44 . The reduction gear 52 is connected to the dual clutch transmission 46 . The dual clutch transmission 46 is connected to the vehicle axle 20 in a torque-transmittable manner via a differential gear 24 .

Der Aufbau in 14 gleicht dem aus 13 mit den nachfolgenden Unterschieden. Das Reduktionsgetriebe 52 und das Doppelkupplungsgetriebe 46 sind zusammen als DHT-Getriebe 50 als Getriebe 18 ausgeführt. Der Elektromotor 14 und der Verbrennungsmotor 44 sind beide mit dem Getriebe 18 verbunden.The build in 14 balances that 13 with the following differences. The reduction gear 52 and the double clutch gear 46 are designed together as a DHT gear 50 as a gear 18 . The electric motor 14 and the engine 44 are both connected to the transmission 18 .

In 15 ist der Aufbau gleich zu dem aus 14, bis auch nachfolgend genannte Unterschiede. Ein weiterer Elektromotor 14 ist mit dem DHT-Getriebe 50 verbunden. Der weitere Elektromotor 14 kann ein Antriebsdrehmoment bereitstellen und/oder als Generator wirksam sein.In 15 the structure is the same as that from 14 , up to the differences mentioned below. Another electric motor 14 is connected to the DHT transmission 50 . The further electric motor 14 can provide a drive torque and/or act as a generator.

In 16 ist ein Antriebsstrang 10 dargestellt, bei dem der Verbrennungsmotor 44 über einen Drehschwingungsdämpfer 54 mit einem Hybridmodul 42 verbunden ist. Das Hybridmodul 42 umfasst eine Kupplung 56, bevorzugt eine K0-Kupplung, und einen Elektromotor 14. Ausgangsseitig ist das Hybridmodul 42 mit einem Getriebe 18, beispielsweise einem Doppelkupplungsgetriebe 46, das eine Doppelkupplung 58 mit einer ersten Kupplung 60 und einer zweiten Kupplung 62 aufweist, verbunden. Das Getriebe 18 ist über ein Differenzialgetriebe 24 mit einer Fahrzeugachse 20 drehmomentübertragbar verbunden.In 16 a drive train 10 is shown in which the internal combustion engine 44 is connected to a hybrid module 42 via a torsional vibration damper 54 . The hybrid module 42 includes a clutch 56, preferably a K0 clutch, and an electric motor 14. On the output side, the hybrid module 42 is equipped with a transmission 18, for example a double clutch transmission 46, which has a double clutch 58 with a first clutch 60 and a second clutch 62. tied together. Transmission 18 is connected to a vehicle axle 20 in a torque-transmittable manner via a differential gear 24 .

Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist an einer Antriebswelle 32, die zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 drehmomentübertragbar wirksam ist, angeordnet.The torque sensor device 22 is arranged on a drive shaft 32 which acts in a torque-transmittable manner between the electric motor 14 and the transmission 18 .

Der Aufbau in 17 gleicht dem aus 16, bis auf nachfolgende Unterschiede. Das Hybridmodul 42 umfasst neben der Kupplung 56, insbesondere der K0-Kupplung, auch die Doppelkupplung 58 und ist abtriebsseitig mit dem Doppelkupplungsgetriebe 46 und antriebsseitig mit dem Drehschwingungsdämpfer 54 verbunden. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist zur Messung eines Drehmoments an der zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordneten Antriebswelle 32 eingerichtet.The build in 17 balances that 16 , except for the following differences. In addition to the clutch 56, in particular the K0 clutch, the hybrid module 42 also includes the dual clutch 58 and is connected to the dual clutch transmission 46 on the output side and to the torsional vibration damper 54 on the input side. The torque sensor device 22 is set up to measure a torque on the drive shaft 32 arranged between the electric motor 14 and the transmission 18 .

In 18 ist ein Antriebsstrang 10 abgebildet, der einen Drehmomentwandler 64 mit einer Wandlerüberbrückungskupplung 66 aufweist. Der Drehmomentwandler 64 ist mit einem Getriebe 18, insbesondere einem Automatikgetriebe 68, drehmomentübertragbar verbunden. Der Drehmomentwandler 64 ist antriebsseitig mit dem Elektromotor 14 verbunden, der über eine Kupplung 56, insbesondere eine K0-Kupplung und einen Drehschwingungsdämpfer 54 mit dem Verbrennungsmotor 44 verbunden ist. An einer das Drehmoment zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 übertragenden Antriebswelle 32 ist eine Drehmomentsensorvorrichtung 22 axial zwischen dem Elektromotor 14 und dem Drehmomentwandler 64 angeordnet. Eine alternative oder weitere Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist an einer weiteren Antriebswelle 32, die drehmomentübertragbar zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 wirksam ist, axial zwischen dem Drehmomentwandler 64 und dem Getriebe 18 angeordnet.In 18 A powertrain 10 is depicted having a torque converter 64 with a lockup clutch 66 . The torque converter 64 is connected to a transmission 18, in particular an automatic transmission 68, in a torque-transmittable manner. The torque converter 64 is connected on the drive side to the electric motor 14 , which is connected to the internal combustion engine 44 via a clutch 56 , in particular a K0 clutch and a torsional vibration damper 54 . A torque sensor device 22 is arranged axially between the electric motor 14 and the torque converter 64 on a drive shaft 32 which transmits the torque between the electric motor 14 and the transmission 18 . An alternative or further torque sensor device 22 is arranged axially between the torque converter 64 and the transmission 18 on a further drive shaft 32 which acts in a torque-transmittable manner between the electric motor 14 and the transmission 18 .

In 19 ist ein dem Aufbau aus 13 ähnelnder Antriebsstrang 10 dargestellt. Der Antriebsstrang 10 ist in einer Front-Quer-Anordnung für einen Vorderradantrieb aufgebaut. Der Elektromotor 14 ist über eine Antriebswelle 32 mit einem Reduktionsgetriebe 52 verbunden. Eine Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist zur Messung des Drehmoments der Antriebswelle 32 angeordnet. Der Verbrennungsmotor 44 ist mit einem Doppelkupplungsgetriebe 46 verbunden, das eine Doppelkupplung 58 mit einer ersten Kupplung 60 und einer zweiten Kupplung 62 aufweist. Eine alternative oder weitere Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist innerhalb des Reduktionsgetriebes 52 angeordnet.In 19 is a building out 13 similar drive train 10 shown. The powertrain 10 is configured in a front-transverse configuration for front-wheel drive. The electric motor 14 is connected to a reduction gear 52 via a drive shaft 32 . A torque sensor device 22 is arranged to measure the torque of the drive shaft 32 . The internal combustion engine 44 is connected to a dual clutch transmission 46 which has a dual clutch 58 with a first clutch 60 and a second clutch 62 . An alternative or further torque sensor device 22 is disposed within the reduction gear 52 .

Eine alternative oder weitere Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist zwischen dem Doppelkupplungsgetriebe 46 und dem Verbrennungsmotor 44 angeordnet. Das Reduktionsgetriebe 52 ist mit dem Doppelkupplungsgetriebe 46 verbunden. Das Doppelkupplungsgetriebe 46 ist über ein Differenzialgetriebe 24 mit der Fahrzeugachse 20 drehmomentübertragbar verbunden.An alternate or additional torque sensing device 22 is positioned between the dual clutch transmission 46 and the engine 44 . The reduction gear 52 is connected to the dual clutch transmission 46 . The dual clutch transmission 46 is via a differential gear drives 24 connected to the vehicle axle 20 in a torque-transmittable manner.

In 20 ist ein Antriebsstrang 10 gezeigt, der ähnlich zu dem Aufbau aus 15 ist. Eine Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist an der Antriebswelle 32 wirksam zwischen dem Elektromotor 14 und dem DHT-Getriebe 50 angeordnet. Zwischen dem weiteren Elektromotor 14 und dem DHT-Getriebe 50 ist eine alternative oder weitere Drehmomentsensorvorrichtung 22 angeordnet. Das DHT-Getriebe 50 umfasst zwei alternative oder weitere Drehmomentsensorvorrichtungen 22, von denen eine zwischen der K0-Kupplung 56, die den Verbrennungsmotor 44 mit dem DHT-Getriebe 50 verbindet und dem DHT-Getriebe 50 angeordnet ist. Das DHT-Getriebe 50 ist über ein Differenzialgetriebe 24 mit der Fahrzeugachse 20 verbunden.In 20 1, a powertrain 10 is shown that is similar to the structure of FIG 15 is. A torque sensing device 22 is operatively disposed on the driveshaft 32 between the electric motor 14 and the DHT transmission 50 . An alternative or further torque sensor device 22 is arranged between the further electric motor 14 and the DHT transmission 50 . The DHT transmission 50 includes two alternative or additional torque sensor devices 22, one of which is disposed between the K0 clutch 56 connecting the engine 44 to the DHT transmission 50 and the DHT transmission 50. FIG. The DHT transmission 50 is connected to the vehicle axle 20 via a differential gear 24 .

21 zeigt einen Querschnitt einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 umfasst die um eine Drehachse D drehbare Antriebswelle 32 und die Drehmomentsensorvorrichtung 22, die zur Erfassung eines über die Antriebswelle 32 übertragenen Drehmoments angeordnet ist. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 weist ein erstes Sensorelement 70 und ein zweites Sensorelement 72 auf. Das erste Sensorelement 70 ist fest mit der Antriebswelle 32 verbunden und umfasst zwei axial zueinander beabstandete umlaufende Magnetfeldleitbereiche 74, die in einer magnetisierbaren oder magnetisierten Hülse 76 angeordnet sind und mit dieser einen Sensorbereich 78 bilden. Das an der Antriebswelle 32 anliegende Drehmoment bewirkt eine Torsionskraft auf die Antriebswelle 32 und damit auf das erste Sensorelement 70, die durch eine inverse Magnetostriktion bei dem Sensorbereich 78 ein sich abhängig von der Materialspannung in der Antriebswelle 32 veränderndes Magnetfeld bewirkt. 21 16 shows a cross-section of a torque transmission device 16 in a specific embodiment of the invention. Torque transmission device 16 includes drive shaft 32 , which is rotatable about an axis of rotation D, and torque sensor device 22 , which is arranged to detect a torque transmitted via drive shaft 32 . The torque sensor device 22 has a first sensor element 70 and a second sensor element 72 . The first sensor element 70 is fixedly connected to the drive shaft 32 and includes two axially spaced circumferential magnetic field conducting areas 74 which are arranged in a magnetizable or magnetized sleeve 76 and form a sensor area 78 with it. The torque applied to the drive shaft 32 causes a torsional force on the drive shaft 32 and thus on the first sensor element 70, which causes a magnetic field that changes depending on the material tension in the drive shaft 32 due to inverse magnetostriction in the sensor area 78.

Das zweite Sensorelement 72 ist radial außerhalb von dem ersten Sensorelement 70 angeordnet und ermöglicht eine kontaktlose Erfassung des Magnetfelds des ersten Sensorelements 70 über Magnetfeldsensoren 80, wodurch die Torsionskraft und das Drehmoment an der Antriebswelle 32 berechnet werden kann. Die Magnetfeldsensoren 80 sind jeweils axial zu den Magnetfeldleitbereichen 74 ausgerichtet, damit das durch die Magnetfeldleitbereiche 74 geführte Magnetfeld möglichst genau gemessen werden kann.The second sensor element 72 is arranged radially outside of the first sensor element 70 and enables a contactless detection of the magnetic field of the first sensor element 70 via magnetic field sensors 80, whereby the torsional force and the torque on the drive shaft 32 can be calculated. The magnetic field sensors 80 are each aligned axially to the magnetic field conducting areas 74 so that the magnetic field guided through the magnetic field conducting areas 74 can be measured as precisely as possible.

22 zeigt einen Querschnitt einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 umfasst eine Antriebswelle 32, die abschnittsweise oder vollständig magnetisierbar oder magnetisiert ist. Die Antriebswelle 32 bildet mit zwei axial zueinander beabstandeten Magnetfeldleitbereichen 74 den Sensorbereich 78. Die Magnetfeldleitbereiche 74 sind unmittelbar auf der Antriebswelle 32 oder in der Antriebswelle 32 angeordnet. 22 shows a cross section of a torque transmission device 16 in a further specific embodiment of the invention. The torque transmission device 16 includes a drive shaft 32 which is partially or completely magnetizable or magnetized. The drive shaft 32 forms the sensor area 78 with two axially spaced magnetic field conducting areas 74 . The magnetic field conducting areas 74 are arranged directly on the drive shaft 32 or in the drive shaft 32 .

23 zeigt einen Querschnitt einer Getriebevorrichtung mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Getriebevorrichtung umfasst einen Elektromotor 14, der über eine Antriebswelle 32 mit einem nachfolgenden Getriebe 18 verbunden ist. Das Getriebe 18 weist eine Zahnradstufe 82 auf, die mit einem Differenzialgetriebe 24 verbunden ist. Der Antriebsstrang 10 ist achsparallel zu der Fahrzeugachse 20 angeordnet, die mit dem Differenzialgetriebe 24 drehmomentübertragbar verbunden ist. 23 shows a cross section of a transmission device with a torque transmission device 16 in a further special embodiment of the invention. The transmission device comprises an electric motor 14 which is connected to a subsequent transmission 18 via a drive shaft 32 . The transmission 18 has a gear stage 82 which is connected to a differential gear 24 . The drive train 10 is arranged axially parallel to the vehicle axle 20 which is connected to the differential gear 24 in a torque-transmittable manner.

Die Getriebevorrichtung umfasst ein Gehäuse 84, das den Elektromotor 14 und das Getriebe 18 aufnimmt. Ein Gehäusebauteil 86, das fest mit dem Gehäuse 84 verbunden, bevorzugt einteilig mit dem Gehäuse 84 ausgeführt ist, ist axial zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordnet und trennt dabei den Elektromotor 14 räumlich von dem Getriebe 18.The transmission device includes a housing 84 which accommodates the electric motor 14 and the transmission 18 . A housing component 86, which is fixedly connected to the housing 84, preferably in one piece with the housing 84, is arranged axially between the electric motor 14 and the transmission 18 and spatially separates the electric motor 14 from the transmission 18.

Eine Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist axial zwischen dem Elektromotor 14 und dem Getriebe 18 angeordnet. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 umfasst ein erstes Sensorelement 70, das fest mit der Antriebswelle 32 verbunden ist und ein zweites Sensorelement 72, das an dem Gehäusebauteil 86 aufgenommen ist. Das Gehäusebauteil 86 weist hierfür einen zylindrischen Aufnahmebereich 88 zur Aufnahme des zweiten Sensorelements 72 auf. Ein Lagerelement 90 ist axial benachbart zu dem ersten Sensorelement 70 angeordnet und bewirkt eine Lagerung der Antriebswelle 32 an dem Gehäuse 84. Das erste und zweite Sensorelement 70, 72 ist radial überlappend zu dem Lagerelement 90 angeordnet. Die Antriebswelle 32 ist über ein weiteres Lagerelement 90, das auf einer der Drehmomentsensorvorrichtung 22 abgewandten Seite des Elektromotors 14 angeordnet ist, über eine Gehäusewand 92, die fest mit dem Gehäuse 84 verbunden ist, gelagert.A torque sensing device 22 is disposed axially between the electric motor 14 and the transmission 18 . The torque sensor device 22 includes a first sensor element 70 which is fixedly connected to the drive shaft 32 and a second sensor element 72 which is accommodated on the housing component 86 . For this purpose, the housing component 86 has a cylindrical receiving area 88 for receiving the second sensor element 72 . A bearing element 90 is arranged axially adjacent to the first sensor element 70 and causes the drive shaft 32 to be supported on the housing 84 . The drive shaft 32 is mounted via a further bearing element 90, which is arranged on a side of the electric motor 14 facing away from the torque sensor device 22, via a housing wall 92 which is firmly connected to the housing 84.

24 zeigt einen Querschnitt einer Getriebevorrichtung mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Antriebsstrang 10 ist in einer koaxialen Anordnung zu der Fahrzeugachse 20 aufgebaut. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 mit der Antriebswelle 32 und der Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist koaxial zu der Fahrzeugachse 20 angeordnet. Eine Abtriebswelle 34 der Fahrzeugachse 20 verläuft dabei innerhalb der Antriebswelle 32 bis zu dem Differenzialgetriebe 24, das über ein 1-Gang-Getriebe 18 mit einer Planetenradstufe 40 mit der Antriebswelle 32 verbunden ist. 24 shows a cross section of a transmission device with a torque transmission device 16 in a further special embodiment of the invention. The drive train 10 is constructed in a coaxial arrangement with the vehicle axle 20 . The torque transmission device 16 with the drive shaft 32 and the torque sensor device 22 is arranged coaxially to the vehicle axle 20 . An output shaft 34 of the vehicle axle 20 runs inside the drive shaft 32 to the differential gear 24, which is connected to the drive shaft 32 via a 1-speed gearbox 18 with a planetary gear set 40 .

Die Antriebswelle 32 weist einen zylindrischen Absatz 94 auf, der das erste Sensorelement 70 aufnimmt. Axial neben dem ersten Sensorelement 70 ist das Lagerelement 90 zur Lagerung der Antriebswelle 32 an dem Gehäuse 84 angeordnet.The drive shaft 32 has a cylindrical shoulder 94 which accommodates the first sensor element 70 . The bearing element 90 for mounting the drive shaft 32 on the housing 84 is arranged axially next to the first sensor element 70 .

25 zeigt einen Querschnitt einer Getriebevorrichtung mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Eine hier dargestellte achsparallele Anordnung der Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in Bezug auf die Fahrzeugachse 20 umfasst ein 2-Gang-Getriebe 18. Das Gehäusebauteil 86 ist zweiteilig ausgeführt, mit einem ersten Abschnitt, der dem Gehäuse, das den Elektromotor 14 umgibt, zugeordnet ist und einem zweiten Abschnitt, der als Gehäuseflansch mit dem Gehäuse 84 fest verbunden ist. Das zweite Sensorelement 72 ist auf dem Gehäusebauteil 86 aufgenommen. 25 shows a cross section of a transmission device with a torque transmission device 16 in a further special embodiment of the invention. A shown here axis-parallel arrangement of the torque transmission device 16 in relation to the vehicle axle 20 includes a 2-speed gearbox 18. The housing component 86 is designed in two parts, with a first section associated with the housing surrounding the electric motor 14 and a second Section that is firmly connected to the housing 84 as a housing flange. The second sensor element 72 is accommodated on the housing component 86 .

Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist axial benachbart zu einer den Rotor drehmomentübertragbar an die Antriebswelle 32 anbindenden Rotorwelle 96 angeordnet. Ein Lagerelement 90 zur Lagerung der Antriebswelle 32 ist zwischen dem Gehäusebauteil 86 und der Antriebswelle 32 und ein weiteres Lagerelement 90 zur Lagerung der Rotorwelle 96 ist zwischen dem den Elektromotor 14 aufnehmenden Gehäuse und der Rotorwelle 96 angeordnet.The torque sensor device 22 is arranged axially adjacent to a rotor shaft 96 which connects the rotor to the drive shaft 32 in a torque-transmittable manner. A bearing element 90 for bearing the drive shaft 32 is arranged between the housing component 86 and the drive shaft 32 and a further bearing element 90 for bearing the rotor shaft 96 is arranged between the housing accommodating the electric motor 14 and the rotor shaft 96 .

26 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das zweite Sensorelement 72 der Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist auf einem zylindrischen Aufnahmebereich 88 des Gehäusebauteils 86 aufgenommen. Das zweite Sensorelement 72 umfasst ein Halteelement 102, das mit dem zylindrischen Aufnahmebereich 88 des Gehäusebauteils 86 verbunden ist. Das zweite Sensorelement 72 umfasst eine Leiterplatte 98 mit Magnetfeldsensoren 80, die in dem Halteelement 102 aufgenommen ist. Die Magnetfeldsensoren 80 sind axial zu umlaufenden Magnetfeldleitbereichen 74 ausgerichtet, die zusammen mit der magnetisierbaren oder magnetisierten Hülse 76 den Sensorbereich 78 bilden. Die magnetisierbare Hülse 76 ist auf einem zylindrischen Abschnitt 106 der Antriebswelle 32 aufgenommen und über eine Laserhartlötverbindung 108 mit dieser fest verbunden. 26 shows a detail of a cross section of a torque transmission device 16 in a further specific embodiment of the invention. The second sensor element 72 of the torque sensor device 22 is accommodated on a cylindrical accommodation area 88 of the housing component 86 . The second sensor element 72 includes a holding element 102 which is connected to the cylindrical receiving area 88 of the housing component 86 . The second sensor element 72 includes a printed circuit board 98 with magnetic field sensors 80 which is accommodated in the holding element 102 . The magnetic field sensors 80 are aligned axially to circumferential magnetic field conducting areas 74 which, together with the magnetizable or magnetized sleeve 76, form the sensor area 78. The magnetizable sleeve 76 is accommodated on a cylindrical section 106 of the drive shaft 32 and is firmly connected to it via a laser brazing connection 108 .

Radial zwischen dem Sensorbereich 78 und der Antriebswelle 32 ist ein Entkopplungsbereich 110 angeordnet, der eine geringere magnetische Permeabilität als der Sensorbereich 78 aufweist und eine Abschwächung des von dem Sensorbereich 78 auch in Richtung Antriebswelle 32 ausgehenden Magnetfelds bewirkt.A decoupling area 110 is arranged radially between the sensor area 78 and the drive shaft 32 , which has a lower magnetic permeability than the sensor area 78 and causes a weakening of the magnetic field emanating from the sensor area 78 also in the direction of the drive shaft 32 .

Ein Lagerelement 90 zur Lagerung der Antriebswelle 32 an dem Gehäusebauteil 86 ist axial neben und radial überlappend zu der Drehmomentsensorvorrichtung 22 angeordnet.A bearing element 90 for mounting the drive shaft 32 on the housing component 86 is arranged axially next to and radially overlapping the torque sensor device 22 .

27 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentsensorvorrichtung 22 ist auf einem zylindrischen Aufnahmebereich 88 des Gehäusebauteils 86 aufgenommen. Der zylindrische Aufnahmebereich 88 weist einen gleichbleibenden Innendurchmesser auf, an dem sowohl das zweite Sensorelement 72 als auch das Lagerelement 90 aufgenommen sind. Das Halteelement 102 zur Aufnahme der Leiterplatte 98 trägt radial auf, um einen radialen Versatz zwischen dem zylindrischen Aufnahmebereich 88 und den Magnetfeldsensoren 80 zu ermöglichen. Dadurch kann das zweite Sensorelement 72 radial näher an dem ersten Sensorelement 70 liegen und dadurch das von dem ersten Sensorelement 70 ausgehende und von dem Drehmoment an der Antriebswelle 32 abhängige Magnetfeld genauer und zuverlässiger messen. 27 shows a detail of a cross section of a torque transmission device 16 in a further specific embodiment of the invention. The torque sensor device 22 is received on a cylindrical receiving area 88 of the housing component 86 . The cylindrical receiving area 88 has a constant inside diameter, on which both the second sensor element 72 and the bearing element 90 are received. The holding element 102 for accommodating the printed circuit board 98 extends radially in order to allow a radial offset between the cylindrical accommodating area 88 and the magnetic field sensors 80 . As a result, the second sensor element 72 can be located radially closer to the first sensor element 70 and thereby more accurately and reliably measure the magnetic field emanating from the first sensor element 70 and dependent on the torque on the drive shaft 32 .

28 bis 30 zeigt einen jeweiligen Ausschnitt eines Querschnitts einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. In 28 weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 ein erstes Sensorelement 70, das mit der Antriebswelle 32 fest verbunden ist und ein zweites Sensorelement 72, das mit dem Gehäusebauteil 86 fest verbunden ist, auf. Das erste Sensorelement 70 umfasst zwei Magnetfeldleitbereiche 74, die um einen axialen Abstand a voneinander beabstandet sind und umlaufend ausgeführt sind. Der axiale Abstand a kann bevorzugt zwischen 0 und 4 mm liegen. Die Magnetfeldleitbereiche 74 sind in einem hülsenförmigen Sensorbereich 78 aufgenommen oder auf diesem aufgebracht. Der Sensorbereich 78 ist stoffschlüssig, beispielsweise über eine beidseitige Laserhartlötverbindung 108, mit der Antriebswelle 32 fest verbunden. Ein Entkopplungsbereich 110 ist radial zwischen den Magnetfeldleitbereichen 74 und der Antriebswelle 32 angeordnet und bewirkt eine Verringerung des von dem Sensorbereich 78 auf die Antriebswelle 32 einwirkenden Magnetfelds. Der Entkopplungsbereich 110 ist bevorzugt hülsenförmig ausgeführt. 28 until 30 shows a respective section of a cross section of a torque transmission device 16 in a further specific embodiment of the invention. In 28 the torque transmission device 16 has a first sensor element 70 which is fixedly connected to the drive shaft 32 and a second sensor element 72 which is fixedly connected to the housing component 86 . The first sensor element 70 includes two magnetic field conducting regions 74 which are spaced apart from one another by an axial distance a and are designed to run circumferentially. The axial distance a can preferably be between 0 and 4 mm. The magnetic field conducting areas 74 are accommodated in a sleeve-shaped sensor area 78 or applied to it. The sensor area 78 is integrally connected to the drive shaft 32, for example via a laser brazing connection 108 on both sides. A decoupling area 110 is arranged radially between the magnetic field conducting areas 74 and the drive shaft 32 and causes a reduction in the magnetic field acting on the drive shaft 32 from the sensor area 78 . The decoupling area 110 is preferably designed in the form of a sleeve.

Das zweite Sensorelement 72 umfasst Magnetfeldsensoren 80, die jeweils axial überlappend zu den Magnetfeldleitbereichen 74 angeordnet und auf einer Leiterplatte 98 aufgenommen sind. Die Leiterplatte 98 ist in dem Halteelement 102 aufgenommen, das mit dem Gehäusebauteil 86 fest verbunden ist. Ein radialer Abstand r zwischen dem Gehäusebauteil 86 und der Antriebswelle 32 kann beispielsweise 4,5 mm sein. Eine axiale Länge I der Drehmomentsensorvorrichtung 22 einschließlich des Halteelements 102 kann beispielsweise 21 mm sein.The second sensor element 72 includes magnetic field sensors 80 which are each arranged so that they overlap axially with respect to the magnetic field conducting regions 74 and are accommodated on a printed circuit board 98 . The printed circuit board 98 is accommodated in the holding element 102 which is firmly connected to the housing component 86 . A radial distance r between the housing member 86 and the drive shaft 32 can be 4.5 mm, for example. An axial length I of the torque sensor device 22 including the holding element 102 can be 21 mm, for example.

Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in 29 gleicht der aus 28, bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Der magnetisierbare oder magnetisierte Sensorbereich 78, dem die Magnetfeldleitbereiche 74 zugeordnet sind, weist axial beidseitig einen Absatz 112 auf, durch den radial zwischen dem Sensorbereich 78 und der Antriebswelle 32 ein Luftspalt als Entkopplungsbereich 110 entsteht, der eine Entkopplung des Sensorbereichs 78 und der Antriebswelle 32 in Bezug auf das äußere Magnetfeld des Sensorbereichs 78 bewirkt.The torque transfer device 16 in 29 equalizes 28 , except for the following differences. The magnetizable or magnetized sensor area 78, to which the magnetic field conducting areas 74 are assigned, has a step 112 axially on both sides, through which an air gap is created radially between the sensor area 78 and the drive shaft 32 as a decoupling area 110, which decouples the sensor area 78 and the drive shaft 32 in relation to the external magnetic field of the sensor area 78 is effected.

Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 16 in 30 gleicht der aus 28, bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Der Sensorbereich 78 mit der zylindrischen magnetisierbaren oder magnetisierten Hülse 76 ist unmittelbar auf der Antriebswelle 32 angeordnet. Ein Entkopplungsbereich ist hierbei ausgelassen.The torque transfer device 16 in 30 equalizes 28 , except for the following differences. The sensor area 78 with the cylindrical magnetizable or magnetized sleeve 76 is arranged directly on the drive shaft 32 . A decoupling area is left out here.

Bezugszeichenlistereference list

1010
Antriebsstrangpowertrain
1212
E-AchseE axis
1414
Elektromotorelectric motor
1616
Drehmomentübertragungsvorrichtungtorque transmission device
1818
Getriebetransmission
2020
Fahrzeugachsevehicle axle
2222
Drehmomentsensorvorrichtungtorque sensor device
2424
Differenzialgetriebedifferential gear
2626
Vorderachsefront axle
2828
Hinterachserear axle
3030
Fahrzeugradvehicle wheel
3232
Antriebswelledrive shaft
3434
Abtriebswelleoutput shaft
3636
Synchronisationsvorrichtungsynchronization device
3838
Bremsebrake
4040
Planetenradstufeplanetary stage
4242
Hybridmodulhybrid module
4444
Verbrennungsmotorcombustion engine
4646
DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
4848
Kupplungcoupling
5050
DHT-GetriebeDHT gearbox
5252
Reduktionsgetriebereduction gear
5454
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
5656
Kupplungcoupling
5858
DoppelkupplungDouble coupling
6060
erste Kupplungfirst clutch
6262
zweite Kupplungsecond clutch
6464
Drehmomentwandlertorque converter
6666
Wandlerüberbrückungskupplungtorque converter lockup clutch
6868
Automatikgetriebeautomatic transmission
7070
erstes Sensorelementfirst sensor element
7272
zweites Sensorelementsecond sensor element
7474
Magnetfeldleitbereichmagnetic field conduction area
7676
Hülsesleeve
7878
Sensorbereichsensor area
8080
Magnetfeldsensormagnetic field sensor
8282
Zahnradstufegear stage
8484
GehäuseHousing
8686
Gehäusebauteilhousing component
8888
zylindrischer Aufnahmebereichcylindrical recording area
9090
Lagerelementbearing element
9292
Gehäusewandhousing wall
9494
zylindrischer Absatzcylindrical heel
9696
Rotorwellerotor shaft
9898
Leiterplattecircuit board
102102
Halteelementholding element
106106
zylindrischer Abschnittcylindrical section
108108
Laserhartlötverbindunglaser brazing connection
110110
Entkopplungsbereichdecoupling area
112112
AbsatzUnit volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102017200528 A1 [0002]DE 102017200528 A1 [0002]
  • DE 102019112059 A1 [0003]DE 102019112059 A1 [0003]

Claims (10)

Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) zur Übertragung eines Drehmoments in einem Antriebsstrang (10) eines Fahrzeugs und aufweisend eine das Drehmoment übertragende und um eine Drehachse drehbare Antriebswelle (32) und eine Drehmomentsensorvorrichtung (22) zur Messung des Drehmoments mit einem ersten Sensorelement (70) und einem zweiten Sensorelement (72), wobei das erste Sensorelement (70) gegenüber dem zweiten Sensorelement (72) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (32) drehmomentübertragbar zwischen einem Elektromotor (14) und einem Getriebe (18) und das erste Sensorelement (70) zumindest drehfest an der Antriebswelle (32) angeordnet ist und das zweite Sensorelement (72) an einem zwischen dem Elektromotor (14) und dem Getriebe (18) angeordneten Gehäusebauteil (86) aufgenommen ist.Torque transmission device (16) for transmitting a torque in a drive train (10) of a vehicle and having a drive shaft (32) which transmits the torque and can be rotated about an axis of rotation and a torque sensor device (22) for measuring the torque with a first sensor element (70) and a second sensor element (72), the first sensor element (70) being rotatable relative to the second sensor element (72), characterized in that the drive shaft (32) can transmit torque between an electric motor (14) and a transmission (18) and the first sensor element ( 70) is arranged at least in a rotationally fixed manner on the drive shaft (32) and the second sensor element (72) is accommodated on a housing component (86) arranged between the electric motor (14) and the transmission (18). Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (14) und das Getriebe (18) in einem Gehäuse (84) aufgenommen sind, wobei die Drehmomentsensorvorrichtung (22) innerhalb des Gehäuses (84) angeordnet ist und das Gehäusebauteil (86) mit dem Gehäuse (84) fest verbunden ist.Torque transmission device (16) after claim 1 , characterized in that the electric motor (14) and the transmission (18) are accommodated in a housing (84), the torque sensor device (22) being arranged within the housing (84) and the housing component (86) being connected to the housing (84 ) is firmly connected. Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusebauteil (86) axial zwischen dem Elektromotor (14) und dem Getriebe (18) angeordnet ist.Torque transmission device (16) after claim 1 or 2 , characterized in that the housing component (86) is arranged axially between the electric motor (14) and the transmission (18). Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentsensorvorrichtung (22) axial zwischen dem Elektromotor (14) und dem Getriebe (18) angeordnet ist.Torque transmission device (16) according to one of the preceding claims, characterized in that the torque sensor device (22) is arranged axially between the electric motor (14) and the gearbox (18). Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusebauteil (86) zur Aufnahme des zweiten Sensorelements (72) einen zylindrischen Aufnahmebereich (88) aufweist.Torque transmission device (16) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing component (86) has a cylindrical receiving area (88) for receiving the second sensor element (72). Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sensorelement (70) eine magnetisierbare oder magnetisierte Hülse (76) aufweist.Torque transmission device (16) according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor element (70) has a magnetizable or magnetized sleeve (76). Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) das erste Sensorelement (70) wenigstens einen auf dem inversen magnetostriktiven Wirkprinzip aufbauenden Sensorbereich (78) aufweist.Torque transmission device (16), the first sensor element (70) has at least one sensor region (78) based on the inverse magnetostrictive principle of action. Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach einem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Sensorelement (70) und der Antriebswelle (32) ein Entkopplungsbereich (110) angeordnet ist, dessen magnetische Permeabilität geringer als die des Sensorbereichs (78) ist.Torque transmission device (16) according to a claim 7 , characterized in that between the first sensor element (70) and the drive shaft (32) a decoupling area (110) is arranged, the magnetic permeability of which is lower than that of the sensor area (78). Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sensorelement (72) eine Leiterplatte (98) umfasst, die in einem Halteelement (102) an dem Gehäusebauteil (86) aufgenommen ist.Torque transmission device (16) according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor element (72) comprises a printed circuit board (98) which is accommodated in a holding element (102) on the housing component (86). Drehmomentübertragungsvorrichtung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (32) gegenüber dem Gehäusebauteil (86) über wenigstens ein Lagerelement (90) drehbar gelagert ist, wobei das erste und/oder zweite Sensorelement (70, 72) zumindest abschnittsweise radial überlappend zu dem Lagerelement (90) angeordnet ist.Torque transmission device (16) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (32) is rotatably mounted relative to the housing component (86) via at least one bearing element (90), the first and/or second sensor element (70, 72) being at least is arranged in sections radially overlapping to the bearing element (90).
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