[发明专利]具有内置的转矩测量装置的轴承装置和用于调节力矩分配的装置无效
申请号: | 200780021594.2 | 申请日: | 2007-06-05 |
公开(公告)号: | CN101466959A | 公开(公告)日: | 2009-06-24 |
发明(设计)人: | J·海姆;R·朗格尔;P·尼布林;C·莫克 | 申请(专利权)人: | 谢夫勒两合公司 |
主分类号: | F16D1/076 | 分类号: | F16D1/076;G01L5/00 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 | 代理人: | 谢志刚 |
地址: | 德国黑措*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 内置 转矩 测量 装置 轴承 用于 调节 力矩 分配 | ||
技术领域
本发明涉及一种用于支承一车辆的被驱动的或可被驱动的车轮的 轴承装置。按照本发明的轴承装置使得能够测量作用在车轮和驱动轴 之间的转矩。此外,本发明还涉及一种用于调节作用在一车辆的可被 驱动的车轮上的驱动和牵引转矩的分配的装置。
背景技术
特别是四轮全驱动的机动车辆越来越多地装备用于驱动力矩分配 的控制装置,由此在提高行驶安全性的同时实现改善的车辆横向动力 学。对于驱动力矩分配控制装置要求采用适当的测量装置,以便能够 确定相应的行驶状态。
由DE 41 12 904已知一种用于车辆的驱动力矩分配控制装置,该 控制装置具有一用于改变第一和第二驱动轮之间的力矩分配的离合 器。该离合器由基于加速度位置传感器和横向加速器传感器的测量值 确定的控制信号控制。这种解决方案的不利之处是,用来确定相应行 驶状态的精度有限。在这种解决方案中得不到实际作用在车轮上的转 矩。
还已知用于检测其它参量的另外的各种不同的解决方案,其目的 都是确定力矩分配。
在这种情况下,由DE 689 28 004 T2已知一种用于控制四轮驱动 车辆的力传递的布置结构,其中主要还根据当前的转向角、加速踏板 位置、发动机功率和制动力来选择驱动力矩分配的改变。
在DE 40 31 890 A1中提出确定前后轮的转速差。由DE 41 33 060 A1已知,还确定由侧风产生的风横摆力矩。所有所述的解决方案的共 同之处在于,仅间接地确定力矩分配,因此得到的精度在很多行驶状 态下是不能令人满意的。
由DE 195 14093 B4已知用车轮驱动轴上的速度传感器确定在车 辆车轮驱动桥中的扭转。为此必须确定驱动单元的其它特征量如转速 和节气门开度。在这种解决方案中有利的是,直接在驱动轴上测量特 征量。但不利之处也在于,间接确定作用在驱动轴上的转矩,由此仅 能实现有限的精度。
由DE 103 38 172 B3已知一种轮毂-转动活节布置结构,这种布置 结构以这种或类似的构型大量地用于支承机动车辆的可被驱动的车 轮。在这些解决方案中,在驱动轴的转动活节上的轴颈具有外齿部, 该外齿部接合在轮毂的内齿部中,由此能传递驱动转矩。轮毂在接合 的轴颈的区域内支承在车轮支架的双列球轴承中。由DE 36 04 630 C2 已知用于支承车轮的另一解决方案,其中通过端面齿部 (Stirnverzahnung)将驱动转矩从驱动轴的铰接传递到轮毂上。轮毂 同时形成用于支承车轮的双列球轴承的轴承内圈。对于上述用于支承 经由转动活节驱动的车轮的解决方案,目前还没有公开确定作用在车 轮上的转矩的解决方案。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种用于支承一车辆的可被驱动 的车轮的轴承装置,该轴承装置使得能够直接测量作用在车轮和驱动 轴之间的转矩。本发明的上一级的(进一步的)目的在于,提供一种 用于调节一车辆的可被驱动的车轮的驱动力矩分配的、改进的布置结 构,通过该布置结构可以较精确地确定相应的行驶状态。
所述目的通过按照所附的独立权利要求1的轴承装置来实现,其 中通过轴承内圈上的端面齿部实现在车轮和驱动轴之间传递驱动和牵 引力矩。
一压力敏感的测量元件沿轴向布置在端面齿部的旁边并且对于在 那里出现的轴向力敏感。用该测量元件可确定与所作用的转矩直接成 比例的轴向作用力,因为该作用的转矩在端面齿部的斜齿上部分地转 化成轴向作用的力分量。
在一般化的形式中,所述目的通过按照所附的并列独立权利要求 19所述的、用于调节可被驱动的车轮的驱动和牵引转矩的分配的布置 结构来实现。在此,为了测量驱动和牵引转矩,分别在可被驱动的车 轮上设置一用于测量作用在各车轮上的转矩的传感器单元。
按照本发明的轴承装置的重要优点在于,为此相对于传统的轴承 装置仅需进行较少的结构上的改变。仅是必须为了安装测量元件和传 感器而扩展现有的生产技术。
压力敏感的测量元件优选布置在轴承内圈上。
在此,轴承内圈还具有一凹部,该凹部在轴承内圈中至少分段地 (局部地)沿轴向在端面齿部的旁边分布,在轴承内圈的所述凹部中 设有压力敏感的测量元件。特别优选地可设定,该凹部设计成环绕地 设在轴承内圈中的凹槽。
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