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Die
Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Steuervorrichtung, insbesondere
für ein
automatisches Getriebe eines Kraftwagens der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Derartige
Steuervorrichtungen sind dem Fachmann in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt und dienen beispielsweise bei einem automatischen Getriebe
eines Kraftwagens sowohl zur fahrsituationsabhängigen Wahl des optimalen Getriebegangs
als auch zur Steuerung des Schaltablaufs. Sie besteht üblicherweise
aus einer elektrohydraulischen sowie einer diese steuernde elektronischen
Steuereinheit. Die elektrohydraulische Steuereinheit umfasst dabei
hydraulische Kanäle
und elektrohydraulische Aktoren wie Magnetventile, Druckregler und dergleichen.
Die elektronische Steuereinheit umfasst eine oder mehrere Leiterplatten,
auf welche elektronische Bauteile wie Mikrocomputereinheiten, Sensoren
und dergleichen sowie die entsprechende Verbindungstechnik wie Leiterbahnen,
Kabel- und Lötverbindungen
aufgebracht sind. Sowohl die elektronische als auch die elektrohydraulische
Steuereinheit der Steuervorrichtung sind üblicherweise innerhalb des
Getriebegehäuses
angebracht, wobei die gesamte elektrohydraulische Steuereinheit
in einem so genannten Schieberkasten oder Schiebergehäuse beheimatet
ist. Zur bedarfsgerechten Steuerung der Schaltvorgänge empfängt und
verarbeitet die elektronische Steuereinheit verschiedene mittels
Sensoren erfasste Parameterwerte wie beispielsweise das Motordrehmoment,
die Fahrgeschwindigkeit und die Schalthebelstellung. in Abhängigkeit
des momentan vorgegebenen Fahrprogramms werden aus den Parameterwerten
die erforderlichen Ausgangsgrößen für Schaltglieder
des Getriebes bestimmt. Die Betätigung
der Schaltglieder erfolgt beispielsweise durch gezielte Ansteuerung
der Steuerventile und Druckregler umfassenden Aktoren der elektrohydraulischen
Steuereinheit. Mit Hilfe der Steuerventile werden zur Durchführung des
jeweiligen Gangwechsels die entsprechenden Kupplungen bzw. Bremsen
des Getriebes betätigt,
wobei der zeitliche Verlauf des dafür erforderlichen hydraulischen
Anpressdrucks zur Sicherstellung einer hohen Schaltqualität beispielsweise
mit Hilfe von Druckreglern gesteuert wird.
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Eine
derartige elektrohydraulische Steuervorrichtung ist beispielsweise
aus der
DE 197 10
931 A1 als bekannt zu entnehmen, bei der ein Automatikgetriebe
mit einer elektrohydraulischen Steuereinheit und einer elektronischen
Steuereinheit in Form eines Getriebesteuergeräts vorgesehen sind. Die elektrohydraulische
Steuereinheit selbst ist dabei innerhalb eines als Schieberkasten
ausgebildeten Gehäuses untergebracht
und über
Hydraulikleitungen mit den Schaltgliedern des Automatikgetriebes
verbunden. Die elektronische Steuereinheit ist in einem zusätzlichen
Steuerungsgehäuse
angeordnet und zur Ansteuerung der elektrohydraulischen Steuereinheit
mit dieser über
durch die Gehäusewand
geführte
Steuerungsleitungen verbunden.
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Allerdings
bedarf es bei dieser bekannten Steuervorrichtung einer relativ aufwendigen
Konstruktion, um insbesondere eine ausreichende Abdichtung und Druckstabilität des Steuerungsgehäuses der
elektronischen Steuereinrichtung zu gewährleisten. Die Abdichtung wird
dadurch weiter erschwert, dass die Steuerleitungen zur Ansteuerung der
Aktoren durch die jeweiligen Gehäusewände zwischen
der elektrohydraulischen und der elektronischen Steuereinrichtung
geführt
werden müssen. Dies
ist sowohl mit einem hohen konstruktiven Aufwand hinsichtlich Abdichtung
und Sicherstellen einer zuverlässigen
Verbindungsqualität
zwischen den elektrohydraulischen und der elektronischen Bauteilen
als auch mit einem hohen Bauraumbedarf verbunden und führt dadurch
zu erhöhten
Herstellungs- und Montagekosten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektrohydraulische
Steuervorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine
einfachere, zuverlässigere
und kostengünstigere
Konstruktion ermöglicht
wird.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
abhängigen Patentansprüchen.
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Um
eine konstruktiv einfachere und zuverlässiger zu betreibende elektrohydraulische
Steuervorrichtung zu erreichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die elektronische Steuereinheit innerhalb des Gehäuses der
elekt rohydraulischen Steuereinheit aufgenommen ist. Mit anderen
Worten ist mit der vorliegenden Erfindung eine vollständige Integration
der elektronischen Steuereinheit in das Gehäuse bzw. den Steuerkasten der
elektrohydraulischen Steuereinheit unter Vermeidung jeglicher zusätzlicher
Elektronikhausung vorgesehen. Die sich daraus ergebenden konstruktiven
Vorteile sind dem Fachmann klar ersichtlich. Das Schiebergehäuse der elektrohydraulischen
Steuereinheit muss aufgrund der auftretenden hydraulischen Belastungen zwangsläufig hohe
Anforderungen hinsichtlich Druckstabilität und Abdichtung erfüllen. Um
diese Anforderungen auch für
die elektronische Steuereinheit verwirklichen zu können, müssen die
genannten Eigenschaften im Fall eines separaten Elektronikgehäuses durch
zusätzliche
und kostenintensive konstruktive Maßnahmen verwirklicht werden,
wobei es unerheblich ist, ob das separate Elektronikgehäuse als
Voll- oder Halbgehäuse
ausgebildet ist. Die Vollintegration der elektronischen Steuereinrichtung
in das Schiebergehäuse
der elektrohydraulischen Steuereinrichtung ermöglicht dagegen durch den Wegfall eines
zusätzlichen
Elektronikgehäuses
eine besonders kostengünstige,
gewichtsoptimierte und bauraumsparende Ausgestaltung.
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Gleichzeitig
entfällt
zumindest weitestgehend die Notwendigkeit, Steuerleitungen und Steckverbindungen
außerhalb
des Gehäuses
der elektrohydraulischen und elektronischen Steuereinheit vorsehen
bzw. durch deren Gehäusewände hindurchführen zu
müssen,
so dass sich zusätzlich
zu den bereits erwähnten
Vorteilen eine weitere Senkung der Herstellungskosten bei gleichzeitiger
Verbesserung der Verbindungsqualität und Zuverlässigkeit
erzielen lässt.
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Durch
den Wegfall externer Leitungen, elektrischer Steckverbindungen oder
aufwendigen Durchführungen
durch Gehäusewände kann
zudem auf eine aufwendige Schutzbeschaltung verzichtet werden, da
die elektrischen Kontakte nicht mehr von außen zugänglich und damit vor mechanischer
Belastung und Korrosion geschützt
sind.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist innerhalb des
Gehäuses
eine Wand vorgesehen, welche einen Aufnahmeraum für die elektronische
Steuereinheit begrenzt. Durch eine solche Unterteilung des Gehäuses lässt sich
eine Vereinfachung und Beschleunigung der Montage erzielen, da die
elektronische Steuereinheit getrennt von der elektrohydraulischen
Steuereinrichtung gefertigt und anschließend innerhalb des Aufnahmeraumes
des Gehäuses
angeordnet werden kann. Weiterhin bietet sich so eine einfache Möglichkeit,
verschiedene elektronische Steuereinheiten mit unterschiedlichen
elektrohydraulischen Steuereinheiten zu kombinieren, um beispielsweise
unterschiedliche Modelle oder Ausstattungslinien eines Kraftwagens
zu berücksichtigen.
Zudem bietet die Wand den Vorteil, dass die elektronische Steuereinheit
besonders einfach an dieser innerhalb des Aufnahmeraums festgelegt
werden kann, wobei sich die Festlegung zum Beispiel mit Hilfe von
Schraub-, Steck- oder Clipsverbindungen verwirklichen lässt. Ein
weiterer Vorteil lässt
sich dadurch erzielen, dass ein elektronischer Anschlussbereich
wenigstens eines Bauteils der elektrohydraulischen Steuereinheit
in den Aufnahmeraum hinein ragt. Auf diese Weise können die
elektrischen Steuerleitungen eingespart werden, so dass neben einer Verbesserung
der Zuverlässigkeit
auch eine Reduzierung der Fertigungskosten erzielt wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es
vorgesehen, dass das in den Aufnahmeraum ragende Bauteil über Dichtungsmittel gegenüber dem
Gehäuse
abgedichtet ist. Im einfachsten Fall handelt es sich bei den Dichtungsmittel um
wenigstens einen O-Ring oder eine Flüssigdichtung, mit deren Hilfe
sich eine kostengünstige
und einfache Möglichkeit
bietet, den Elektronikbauraum mit der elektronischen Steuereinrichtung
gegenüber dem
Hydraulikbauraum mit der elektrohydraulischen Steuereinrichtung
abzudichten.
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Um
eine gute Zugänglichkeit
sowohl während
der Montage als auch bei etwaigen Reparatur- oder Austauscharbeiten
zu gewährleisten,
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass das Gehäuse einen Deckel
umfasst, mittels welchem der Aufnahmeraum der elektronischen Steuereinheit
abzudecken ist. Der Deckel kann dabei beispielsweise durch einfaches Verschrauben
lösbar
mit dem restlichen Gehäuse verbunden
werden, wobei die Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Gehäuse durch
gängige
Dichtelemente verwirklicht werden kann. Denkbar sind aber auch weitere
bekannte lösbare
oder auch nicht-lösbare
Befestigungsmethoden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es
vorgesehen, dass die elektronische Steuereinheit auf einer den hydraulischen
Kanälen
der elektrohydraulischen Steuereinrichtung abgewandten Seite des
Gehäuses
angeordnet ist. Der konstruktive Vorteil besteht dabei darin, dass
die Kontaktierung zwischen elektronischen und elektrohydraulischen
Bauteilen nicht durch dazwischen liegende hydraulische Kanäle erschwert
wird und keine zusätzlichen
Bohrungen für
elektronische Leitungskanäle
in das Schie bergehäuse
eingebracht werden müssen.
Zudem verringert sich durch die möglichst große Entfernung zu den hydraulischen
Kanälen
die thermische Belastung der elektronischen Bauteile.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass
die elektronische Steuereinheit im Bereich des Zulaufs des Hydrauliköls innerhalb der
elektrohydraulischen Steuereinheit angeordnet ist. Hierdurch wird
eine thermische Anbindung an einen möglichst kühlen Ölstrom des Getriebes erreicht, so
dass die elektronischen Bauelemente der elektronischen Steuereinheit
optimal gekühlt
werden. Eine derartige Anordnung ermöglicht somit eine besonders
einfache und kostengünstige
Ausgestaltung, da Maßnahmen
zur Begrenzung der Temperatur der elektronischen Steuereinheit vermieden
werden können
bzw. erst später
einsetzen müssen.
Für den
Fahrer bedeutet dies eine Vermeidung von Komforteinschränkungen
und eine Erweiterung der Verfügbarkeit.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass wenigstens ein Bauteil der elektronischen und/oder elektrohydraulischen
Steuereinheit durch ein Positionierungselement in einer vorbestimmter
Position innerhalb des Gehäuses
gehalten ist. Durch ein derartiges Positionierungselement lassen
sich auf einfache Art verschiedene Bauteile am Gehäuse befestigen.
Besondere Vorteile lassen sich dadurch erzielen, dass das Positionierungselement
aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus einem
Kunststoff gefertigt ist, da auf diese Weise neben den bereits erwähnten Vorteilen
auch eventuelle Korrosionsprobleme oder die Entstehung von Kriechströmen von
vornherein ausgeschlossen werden können.
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Als
weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, dass die elektronische Steuereinheit über ein
Verbindungsmittel mit einem Bauteil der elektrohydraulischen Steuereinheit
elektrisch kontaktiert ist, wobei das Verbindungsmittel insbesondere
eine Steckverbindung und/oder eine Lötverbindung und/oder eine Bondverbindung
umfasst. Insbesondere in Kombination mit in den Aufnahmeraum ragenden
Anschlussbereichen der elektrohydraulischen Bauteile können die
Bauteile der elektronischen und der elektrohydraulischen Steuereinheit
damit auf besonders einfache Weise mit- und untereinander elektrisch
kontaktiert werden, wobei die jeweils geeignete Verbindungstechnik
dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Weitere
Vorteile können
dabei dadurch erzielt werden, dass das Verbindungsmittel vollständig innerhalb
des Gehäuses
angeordnet ist. Auf diese Weise ist es im Gegensatz zum Stand der
Technik nicht länger
erforderlich, Durchlassöffnungen
für das bzw.
die Verbindungsmittel in eine oder mehrere Gehäusewände einbringen und anschließend aufwendig
abdichten bzw. abisolieren zu müssen,
um eine elektrische Kontaktierung der verschiedenen Bauelemente
zu erzielen. Dies bedeutet eine erhebliche Reduzierung möglicher
Fehlerquellen und damit eine deutliche Verbesserung der Verbindungsqualität und Zuverlässigkeit
der elektrohydraulischen Steuervorrichtung. Zusätzlich kann somit der konstruktive
Aufwand verringert werden, wodurch sich weitere Einsparungen bei
Fertigung und Montage verwirklichen lassen. Unberührt davon
bleibt die Möglichkeit,
weitere Verbindungsmittel von außerhalb des Gehäuses angeordneten
Vorrichtungen durch eine oder mehrere Gehäusewände ins Innere des Gehäuses zu
führen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst
die elektronische Steuereinheit ein Anschlusselement, welches mit
einer außerhalb
des Gehäuses
vorzusehenden Stromquelle und/oder elektronischen Datenverarbeitungsvorrichtung
oder dgl. zu verbinden ist. Durch ein derartiges Anschlusselement
wird dabei eine einfache Möglichkeit
geschaffen, um die elektronische Steuereinheit mit elektrischer
Energie zu versorgen und/oder einen Datenaustausch, vorzugsweise über einen
CAN-Bus eines Kraftwagens mit elektronischen Datenverarbeitungsvorrichtung
oder dgl. des Kraftwagens zur Ermittlung des Fahrzustands und Ableitung
des erforderlichen Schaltvorgangs zu ermöglichen.
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Besonders
einfach und kostengünstig
kann die elektrohydraulische Steuervorrichtung realisiert werden,
wenn die elektronische Steuereinheit zumindest eine Leiterplatte
mit zumindest einer Leiterbahn zum elektrischen Kontaktieren von
elektronischen Bauteilen umfasst. Unter Leiterplatte ist dabei ein elektrisch
isolierendes Trägermaterial
zur Halterung elektronischer Bauteile zu verstehen, welches in das Trägermaterial
aufgebrachte Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung dieser
Bauteile umfasst. Aufgrund der hohen thermischen und mechanischen
Belastungen, denen die elektronische Steuereinheit während des
Betriebs ausgesetzt sein kann, eigenen sich insbesondere als Keramiksubstrat
mit aufgedruckten Leiterbahnen ausgebildete Leiterplatten, welche
diesen Anforderungen gerecht werden. Eine derartige Leiterplatte
kann kostengünstig
vorgefertigt und verbaut werden, wobei vorgesehen sein kann, dass
die Leiterplatte in Abhängigkeit
der jeweiligen An forderungen an die Steuervorrichtung aus verschiedenen
Modellen ausgewählt
wird, um beispielsweise unterschiedliche Baureihen oder Ausstattungslinien
zu verwirklichen. Neben bekannten Ermittlungs- und Berechnungsmitteln
können
die von der Leiterplatte gehaltenen elektronischen Bauteile zusätzliche
unterschiedliche Sensoren wie etwa Drehzahl-, Drehmoment oder Temperatursensoren umfassen,
so dass durch eine derartige Leiterplatte eine besonders kompakte
und flexible Ausgestaltung der elektronischen Steuereinrichtung
ermöglicht
ist. Es ist zudem zu betonen, dass die Erfindung nicht auf Leiterplatten
mit keramischem Trägermaterial
beschränkt
ist und auch sonstige, dem Fachmann bekannte Trägermaterialien wie Harze oder
Kunststoffe verwendet werden können.
Ebenso können
unterschiedlichste Ausgestaltungsformen der Leiterplatte, beispielsweise
als flexible Leiterfolie, als SMD-Leiterplatte, als Mehrschichtplatine
oder dergleichen, vorgesehen sein.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die elektronische Steuereinheit ein Trägerelement umfasst, an welcher die
Leiterplatte festgelegt ist. Durch ein derartiges, vorzugsweise
als mechanisch stabile Trägerplatte ausgebildetes
Trägerelement
kann beispielsweise die Unterseite der Leiterplatte vor mechanischer
Beschädigung
geschützt
und die Handhabung der Leiterplatte während der Montage verbessert
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Trägerelement
und die Leiterplatte als vormontierbare Baugruppe ausgebildet sind,
welche innerhalb des Gehäuses
der elektrohydraulischen Steuereinheit aufgenommen ist. Damit ist
eine besonders einfache, flexible und kostengünstige Möglichkeit geschaffen, das gesamte
Elektroniksubstrat der elektronischen Steuereinheit getrennt vorzufertigen
und bei der Montage in einem Arbeitsgang innerhalb des Gehäuses der
elektrohydraulischen Steuereinheit aufzunehmen bzw. festzulegen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die elektrisch kontaktierbaren Bauteile der elektronischen
und/oder elektrohydraulischen Steuereinheit außenumfangsseitig der Leiterplatte
und/oder gegebenenfalls des Trägerelements
angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich einerseits eine optimale
Bauraumnutzung und andererseits eine größtmögliche Reduzierung der Abstände der
elektrischen Kontaktverbindungen mit den damit verbundenen Materialeinsparungen
erzielen.
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Schließlich sind
in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zumindest
zwei zusammenwirkende Module der elektrohydraulischen Steuervorrichtung
vorgesehen, welche jeweils eine elektronische Steuereinheit und
eine elektrohydraulisches Steuereinheit umfassen und in jeweils
separaten Gehäusen
untergebracht sind. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Steuervorrichtung aus zwei oder mehr Modulen besteht, welche
im Zusammenwirken die vorgesehenen Funktionen erfüllen. Jedes
einzelne Modul verfügt dabei über ein
eigenes Gehäuse,
in welchem sowohl Teile der elektrohydraulischen als auch der elektronischen
Steuereinheiten aufgenommen sind. Der modulare Aufbau ermöglicht somit
einerseits eine optimale Anpassbarkeit der elektrohydraulischen
Steuervorrichtung an die jeweiligen räumlichen Einbaubedingungen,
andererseits können
verschiedene Untereinheiten im Baukastensystem beliebig kombiniert und
optimal auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den nachfolgenden Beschreibungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche
Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Diese zeigen in:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein Gehäuse einer elektrohydraulischen
Steuereinheit einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes
eines Kraftwagens mit abgenommenem Gehäusedeckel, durch welchen ein
Aufnahmeraum für
eine innerhalb des Gehäuses
der elektrohydraulischen Steuereinheit angeordnete elektronische
Steuereinheit zu verschließen
ist, wobei elektronische Bauteile der elektronischen Steuereinheit
sowie in deren Aufnahmeraum hinein ragende Bauteile der elektrohydraulischen
Steuereinheit zu erkennen sind;
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2 eine
schematische Schnittansicht durch das Gehäuse der elektrohydraulischen
Steuereinheit mit der darin integrierten elektronischen Steuereinheit
entlang der Linie II-II in 1, wobei
zusätzlich
der den Aufnahmeraum des Gehäuses
für die
elektrohydraulische Steuereinheit verschließende Gehäusedeckel dargestellt ist;
und in
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3 eine
schematische Schnittdarstellung einer aus zwei Modulen zusammengesetzten
elektrohydraulischen Steuervorrichtung.
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1 zeigt
in einer schematischen Draufsicht ein Gehäuse 10 einer elektrohydraulischen Steuereinheit 12 einer
elektrohydraulischen Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes
eines Kraftwagens, wobei ein in 2 erkennbarer
Gehäusedeckel 14 des
Gehäuses 10 der Übersichtlichkeit
halber weggelassen ist. Hierdurch wird ein Aufnahmeraum 16 des
Gehäuses 10 einsehbar,
innerhalb welchem eine elektronische Steuereinheit 18 der
elektrohydraulischen Steuervorrichtung angeordnet ist.
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Innerhalb
des Gehäuses 10 ist
eine in 1 parallel zur Blattebene verlaufende
Wand 20 ausgebildet, welche den Aufnahmeraum 16 für die elektronische
Steuereinheit 18 begrenzt und von der aus 2 ersichtlichen
darunter liegenden elektrohydraulischen Steuereinheit 12 abtrennt.
An der Wand 20 ist eine Leiterplatte 22 bzw. ein
Elektroniksubstrat der elektronischen Steuereinheit 18 befestigt,
welche vorliegend Leiterbahnen, integrierte Schaltungen und oberflächenmontierten
Bauelemente wie Widerstände
oder Kondensatoren umfasst. Die Befestigung der Leiterplatte 22 an
der Wand 20 kann zum Beispiel über ein zusätzliches Trägerelement, durch Kleben oder
Anschrauben erfolgen. Der Leiterplatte 22 kommt dabei die
Aufgabe zu, aus internen und externen Daten die erforderlichen Ausgangsgrößen – wie beispielsweise
die Übersetzung
und den zeitlichen Verlauf der hydraulischen Drucksteuerung – für Stellglieder
des Automatikgetriebes zu bestimmen. Da eine derartige Leiterplatte 22 allgemein
bekannt ist, ist sie hier nicht im einzelnen dargestellt.
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Um
die Leiterplatte 22 herum sind außenumfangsseitig verschiedene
Bauteile angeordnet und elektrisch mit dieser kontaktiert. Bei diesen
Bauteilen handelt es sich im vorliegenden Beispiel um ein Steckerelement 24 zum
Anschluss der Leiterplatte 22 an eine nicht dargestellte
elektrische Leistungsquelle, ein Anschlusselement 26 zum
Austauschen von Daten mit einer externen Datenverarbeitungsvorrichtung
oder dgl., zwei zur elektrohydraulischen Steuereinheit 12 gehörende elektrohydraulische
Aktoren 28 zur Regelung des hydraulischen Drucks und zum Einstellen
der Getriebeübersetzung
sowie exemplarisch ein Sensorelement 30. Das Sensorelement 30 ist
beispielsweise aus der Gruppe der Druck-, Drehzahl-, Drehmoment-
oder Temperatursensoren ausgewählt.
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Das
Anschlusselement 26 kann zum Austausch von Daten über einen
CAN-Bus mit einem nicht
dargestellten zentralen Fahrzeugsteuergerät verbunden werden und von
diesem fahrsituationsrelevante Informationen wie Lastzustand und
Drehzahl des Motors, Position des Wählhebels oder Schalterstellung
der „Kick-Down"-Funktion beziehen.
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Die
beiden hier dargestellten elektrohydraulischen Aktoren 28 sowie
das Sensorelement 30 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch dafür vorgesehene
Aufnahmeöffnungen
in der Wand 20 des Gehäuses 10 gehalten
und ragen mit ihren elektrischen Kontakten 32 in den Aufnahmeraum 16 der elektronischen
Steuereinheit 18. Die Fixierung der elektrohydraulischen
Aktoren 28 in den Aufnahmeöffnungen erfolgt in einer vorgegebenen
Position durch jeweils ein Positionierungselement 34. Aufgrund
der räumlichen
Nähe zwischen
Leiterplatte 22 und den verschiedenen außenumfangsseitig
angeordneten Bauteilen 24, 26, 28, 30 kann
die elektrische Kontaktierung zwischen den jeweiligen elektronischen
Kontakten 32 in besonders einfacher Weise durch Bandverbindungen 36,
zum Beispiel aus Aluminium- oder Golddraht, erfolgen. Denkbar sind
allerdings auch sonstige elektrischen Verbindungsmethoden wie etwa
Steck-, Löt-
oder Klebverbindungen.
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In
Zusammenschau mit 2, welche in einer schematischen
Schnittansicht das Gehäuse 10 der
elektrohydraulischen Steuereinheit 12 mit der darin integrierten
elektronischen Steuereinheit 18 entlang der Linie II-II
in 1 zeigt, wird erkennbar, dass der Aufnahmeraum 16 der
elektronischen Steuereinheit 18 durch den Gehäusedeckel 14 verschlossen ist.
Die Abdichtung des Gehäusedeckels 14 gegenüber dem
Gehäuse 10 wird
dabei durch das umlaufende Dichtelement 38 sichergestellt.
Von der elektronischen Steuereinheit 18, welche an der
innerhalb des Gehäuses 10 ausgebildeten
Gehäusewand 20 befestigt
ist, sind die Leiterplatte 22 und das mit dieser durch
die Bondverbindung 36 kontaktierte Anschlusselement 26 abgebildet.
Zwischen dem Gehäuse 10 und
dem Gehäusedeckel 14 ist
dabei eine Datenleitung 40 beispielsweise in Form eines
Kabels oder einer Flexfolie geführt,
welche das Anschlusselement 26 mit einem nicht dargestellten
Fahrzeugsteuergerät
des Kraftwagens verbindet.
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Über die
elektronische Steuereinheit 18 wird der zur elektrohydraulischen
Steuereinheit 12 gehörende
elektrohydraulische Aktor 28, welcher vorliegend als Drucksteuerventil
ausgebildet und mit der Leiterplatte 22 über eine
der Bondverbindungen 36 verbunden ist, angesteuert. Der
elektrohydraulische Aktor 28 ist dabei durch die Aufnahmeöffnung der Wand 20 in
den Aufnahmeraum 16 geführt,
mit Hilfe des Positionierungselements 34 in seiner vor bestimmten
Position innerhalb des Gehäuses 10 gehalten
und mit einem O-Ring 42 gegenüber der
Aufnahmeöffnung
abgedichtet. Der Aktor 28 dient zur Regulierung der Druckbeaufschlagung
eines innerhalb eines Zylinders 64 des Gehäuses 10 angeordneten Steuerkolbens 44,
welcher üblicherweise
als Gangsteller wirkt und die Schaltglieder wie Kupplungen und Bremsen
eines angeschlossenen, nicht dargestellten Automatikgetriebes in
bekannter Weise angesteuert. Der Zylinder 64 ist mittels
eines an dem Gehäuse 10 angeschraubten
Deckels 66 verschlossen. Der Steuerkolben 44 umfasst
dabei drei Steuerkolbenbünde 44a–c mit jeweils
zugeordneten Wirkflächen 46a–c, welche
die verschiedenen Druckbeaufschlagungsräume 48a–c voneinander
abtrennen.
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An
seiner Unterseite umfasst das Gehäuse 10 eine Platte 50,
in welcher beispielsweise eine Hauptdrucksteuerleitung 52 sowie
verschiedene Druckmittelleitungen 54a–d eingebracht sind. Der Steuerkolben 44 selbst
wird an seiner rechten, stirnseitigen Wirkfläche 56 von einer in
einem Federraum 58 angeordneten Druckfeder 60 beaufschlagt.
Durch den Aktor 28 wird der Steuerkolben 44 mit
einem entgegen der Druckfeder 60 wirkenden Druck beaufschlagt
und ist dadurch innerhalb des Zylinders 64 bewegbar. Zu
diesem Zweck wird über
den Aktor 28 die Durchflussmenge eines von einer nicht
dargestellten Druckmittelförderpumpe über die
Hauptdrucksteuerleitung 52 geförderten hydraulischen Druckmittels
gesteuert, welches über
einen Druckmittelkanal 62 die Wirkfläche 46a des Steuerkolbenbunds 44a druckbeaufschlagt.
In Abhängigkeit
des an der Hauptdrucksteuerleitung 52 eingestellten Hauptdrucks
wird somit durch Verschieben des Steuerkolbens 44 die Druckzu-
und -ableitung der Druckmittelleitungen 54c bzw. 54d gesteuert,
so dass mit diesen in Verbindung stehende Steuerglieder des Automatikgetriebes
druckbeaufschlagt werden und den entsprechenden Schaltvorgang durchführen.
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In 3 ist
schließlich
in einer schematischen Schnittdarstellung eine aus zwei Modulen 68, 70 zusammengesetzte
elektrohydraulische Steuervorrichtung in Seitenansicht gezeigt.
Es handelt sich dabei im Prinzip um eine in den 1 und 2 beschriebene
elektrohydraulische Steuervorrichtung, wobei verschiedene Bauteile
sowohl der elektrohydraulischen als auch der elektronischen Steuereinheit jeweils
gemeinsam auf die zwei Module 68, 70 verteilt
sind.
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So
sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel
die elektrohydraulischen Aktoren 28 sowie die Leiterplatte 22 der
elektronische Steuereinheit 18 im ersten Modul 68 aufgenommen,
den Steuerkolben 44 nebst der zugehörigen Leiterplatte 22 der
elektronischen Steuereinheit 18 im zweiten Modul 70.
Eine solche Aufteilung in die Module 68, 70 ermöglicht dabei
eine flexiblere Ausgestaltung einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung
und eine leichtere Anpassbarkeit an unterschiedliche Getriebetypen
oder dgl. Denkbar sind dabei auch andere Formen der Aufteilung oder
auch eine weitere Aufteilung in zusätzliche Module. Zur Senkung
der Herstellungskosten umfassen die beiden Module 68, 70 im
vorliegenden Fall jeweils nicht die vollständige elektronische Steuereinheit 18,
sondern nur die für
das jeweilige Modul 68, 70 relevanten elektronischen
Steuerelemente.