DE102015205438A1 - Transmission control unit for a transmission of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Getriebesteuergerät (10) für ein Getriebe eines Fahrzeugs umfasst ein Zentralmodul (12), das elektronische Bauelemente (20) zur Steuerung des Getriebes umfasst, und ein Ölpumpenmodul (13), das elektronische Bauelemente (19) zur Steuerung einer Ölpumpe des Getriebes umfasst. Das Ölpumpenmodul (13) ist über eine räumlich flexible elektrische Verbindung (16, 40) mit dem Zentralmodul (12) gekoppelt.A transmission control unit (10) for a transmission of a vehicle comprises a central module (12) comprising electronic components (20) for controlling the transmission, and an oil pump module (13) comprising electronic components (19) for controlling an oil pump of the transmission. The oil pump module (13) is coupled to the central module (12) via a spatially flexible electrical connection (16, 40).
Description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft ein Getriebesteuergerät für ein Getriebe eines Fahrzeugs. The invention relates to a transmission control device for a transmission of a vehicle.
Stand der Technik State of the art
Bestimmte Typen von automatisch schaltenden Getrieben umfassen eine Ölpumpe, mit der Druck in einer Hydraulikflüssigkeit erzeugt werden kann, mit der das Getriebe geschaltet werden kann. Zur Steuerung des Getriebes, d.h. der hydraulisch betriebenen Aktuatoren und der Ölpumpe, sind Getriebesteuergeräte im Einsatz, die normalerweise mechanisch an dem Getriebe befestigt sind. Certain types of automatic shifting transmissions include an oil pump that can be used to generate pressure in a hydraulic fluid with which the transmission can be shifted. To control the transmission, i. The hydraulically operated actuators and the oil pump are transmission control units in use, which are usually mechanically attached to the transmission.
In der Regel werden Getriebesteuergeräte als Baugruppe gefertigt, die später mit dem entsprechenden Getriebe mechanisch und elektrisch verbunden werden kann. Die Ansteuerung einer elektrischen Ölpumpe ist in der Regel in diese Baugruppe integriert. Auch ist bekannt, diese Ansteuerung direkt in die Ölpumpe zu integrieren. In general, gearbox control units are manufactured as an assembly, which can be later mechanically and electrically connected to the corresponding gear. The control of an electric oil pump is usually integrated in this module. It is also known to integrate this control directly into the oil pump.
Innerhalb einer Getriebefamilie können Ölpumpen mit unterschiedlichen Leistungsvarianten vorkommen (beispielsweise mit größeren oder kleineren elektrischen Drosseln, zwei oder drei Elektrolytkondensatoren usw.), für die jeweils dann im Falle einer in die Baugruppe intergierten Ansteuerung eine eigene Variante für das Getriebesteuergerät bereitgestellt werden muss. Within a transmission family oil pumps with different performance variants may occur (for example, with larger or smaller electric chokes, two or three electrolytic capacitors, etc.), for which in each case in the case of an integrated into the module control a separate variant for the transmission control unit must be provided.
Die
Die
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, ein Getriebesteuergerät schneller und kostengünstiger herzustellen, zu montieren und/oder zu modifizieren. Embodiments of the present invention may advantageously enable a gearbox controller to be manufactured, assembled, and / or modified faster and more cheaply.
Die Erfindung betrifft ein Getriebesteuergerät für ein Getriebe eines Fahrzeugs. Das Getriebe ist im Antriebsstrang des Fahrzeugs angeordnet und/oder kann dazu dienen, eine Drehzahl bzw. ein Drehmoment von einem Verbrennungsmotor in eine andere Drehzahl bzw. ein anderes Drehmoment für die Räder des Fahrzeugs umzuwandeln. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Pkw, Lkw, Bus oder Baufahrzeug sein. The invention relates to a transmission control device for a transmission of a vehicle. The transmission is arranged in the drive train of the vehicle and / or can serve to convert a rotational speed or a torque from an internal combustion engine into a different rotational speed or another torque for the wheels of the vehicle. The vehicle may be, for example, a car, truck, bus or construction vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Getriebesteuergerät ein Zentralmodul, das elektronische Bauelemente zur Steuerung des Getriebes umfasst, und ein Ölpumpenmodul, das elektronische Bauelemente zur Steuerung einer Ölpumpe des Getriebes umfasst. Das Ölpumpenmodul ist über eine räumlich flexible elektrische Verbindung mit dem Zentralmodul gekoppelt. According to one embodiment of the invention, the transmission control unit comprises a central module comprising electronic components for controlling the transmission, and an oil pump module comprising electronic components for controlling an oil pump of the transmission. The oil pump module is coupled to the central module via a spatially flexible electrical connection.
Es ist zu verstehen, dass das Zentralmodul und das Ölpumpenmodul voneinander getrennte Baugruppen sein können, die lediglich über elektrische Verbindungen miteinander verbunden sein können. Das Zentralmodul und das Ölpumpenmodul können beispielsweise getrennte Trägerplatten aufweisen, auf denen die jeweiligen elektronischen Bauelemente angeordnet sind. It is to be understood that the central module and the oil pump module may be separate assemblies, which may be interconnected only by electrical connections. The central module and the oil pump module may, for example, have separate carrier plates on which the respective electronic components are arranged.
Auf diese Weise können das Zentralmodul und das Ölpumpenmodul getrennt voneinander gefertigt werden. Verschiedene Varianten eines Getriebesteuergeräts für verschiedene Typen von Ölpumpen können durch das Verbinden des gleichen Zentralmoduls mit verschiedenen Varianten eines Ölpumpenmoduls realisiert werden. In this way, the central module and the oil pump module can be manufactured separately from each other. Different variants of a transmission control device for different types of oil pumps can be realized by connecting the same central module with different variants of an oil pump module.
Dadurch, dass das Ölpumpenmodul durch die flexible elektrische Verbindung nicht relativ zum Zentralmodul fixiert ist, können das Zentralmodul und das Ölpumpenmodul getrennt voneinander am Getriebe befestigt werden. Dadurch können auch bauliche Änderungen am Getriebe leicht berücksichtigt werden. Auch kann das Ölpumpenmodul möglichst nahe an der Ölpumpe platziert sein, muss aber nicht als axiale Verlängerung des Ölpumpenmotors dargestellt werden. The fact that the oil pump module is not fixed by the flexible electrical connection relative to the central module, the central module and the oil pump module can be mounted separately from each other on the transmission. As a result, structural changes to the transmission can be easily taken into account. Also, the oil pump module may be placed as close as possible to the oil pump, but need not be represented as an axial extension of the oil pump motor.
Das Zentralmodul kann den Bordnetzanschluss zum Ölpumpenmodul durchleiten und/oder kann ein Ansteuersignal für das Ölpumpenmodul zur Verfügung stellen. Über die räumlich flexible elektrische Verbindung kann der Bordnetzanschluss und das Ansteuersignal (beispielsweise ein Bus-Signal) weitergeleitet werden. The central module can pass the onboard power supply connection to the oil pump module and / or can provide a drive signal for the oil pump module. About the spatially flexible electrical connection of the vehicle power supply and the drive signal (for example, a bus signal) can be forwarded.
Insgesamt ergibt sich mehr Gestaltungsflexibilität für die Getriebeentwickler und die Entwickler der Getriebesteuermodule. Overall, there is more design flexibility for the transmission developers and the developers of the transmission control modules.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die räumlich flexible elektrische Verbindung eine flexible Leiterfolie und/oder ein Kabel. Eine räumlich flexible elektrische Verbindung kann dadurch charakterisiert werden, dass das Zentralmodul und das Ölpumpenmodul (solange sie noch nicht an dem Getriebe befestigt sind) räumlich zueinander bewegt werden können. Dies ist beispielsweise bei einer flexiblen Leiterfolie (Flexfolie) oder einem Kabel der Fall. Eine flexible Leiterfolie bzw. Flexfolie kann mehrere Leiterbahnen umfassen, die zwischen zwei Kunststofffolien aufgenommen sind. Ein Kabel kann eine oder mehrere Litzen umfassen, die von Kunststoff umhüllt sind. According to one embodiment of the invention, the spatially flexible electrical connection comprises a flexible conductor foil and / or a cable. A spatially flexible electrical connection can be characterized in that the central module and the oil pump module (as long as they are not yet attached to the transmission) can be moved spatially to each other. This is the case, for example, with a flexible conductor foil (flex foil) or a cable. A flexible conductor foil or flex foil may comprise a plurality of conductor tracks which are accommodated between two plastic films. A cable may include one or more strands wrapped in plastic.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die elektronischen Bauelemente des Zentralmoduls einen Mikrocontroller und/oder einen Sensor. Mit dem Zentralmodul können beispielsweise hydraulische Aktuatoren des Getriebes angesteuert werden. Dies kann durch den Mikrocontroller erfolgen. Ist in der Nähe des Zentralmoduls ein Sensor notwendig, kann dieser Sensor auch im Zentralmodul verbaut sein. Es ist jedoch auch möglich, dass der Sensor auf einem Peripheriemodul angeordnet ist. According to one embodiment of the invention, the electronic components of the central module comprise a microcontroller and / or a sensor. With the central module, for example, hydraulic actuators of the transmission can be controlled. This can be done by the microcontroller. If a sensor is necessary near the central module, this sensor can also be installed in the central module. However, it is also possible that the sensor is arranged on a peripheral module.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stellen die elektronischen Bauelemente des Ölpumpenmoduls einen Leistungselektronikbaustein zum Versorgen eines elektrischen Motors der Ölpumpe bereit. Der Leistungselektronikbaustein kann eine Brückenschaltung (mit beispielsweise Halbleiterschalter zum Erzeugen einer Wechselspannung, wie etwa eine B6-Brücke) und/oder einen Zwischenkreis (mit einem Kondensator) umfassen. Weiter kann das Ölpumpenmodul einen elektrischen Filter (mit beispielsweise Kondensatoren, Drosselspulen, Widerständen etc.) umfassen. According to one embodiment of the invention, the electronic components of the oil pump module provide a power electronics module for supplying an electric motor of the oil pump. The power electronics module may comprise a bridge circuit (with, for example, a semiconductor switch for generating an alternating voltage, such as a B6 bridge) and / or an intermediate circuit (with a capacitor). Further, the oil pump module may include an electrical filter (with, for example, capacitors, inductors, resistors, etc.).
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die elektronischen Bauelemente des Ölpumpenmoduls einen Mikrocontroller. Der Mikrocontroller kann ein Treiberbaustein (pC) sein, der beispielsweise über Steuersignale vom Zentralmodul (wie etwa LIN-Bus-Signale) angesteuert wird. According to one embodiment of the invention, the electronic components of the oil pump module comprise a microcontroller. The microcontroller may be a driver module (pC), which is driven, for example via control signals from the central module (such as LIN bus signals).
Das Zentralmodul kann auf diese Weise für Getriebe mit Ölpumpe und Getriebe ohne Ölpumpe ausgeführt sein. Alle Steuerbausteine und/oder Leistungselektronikbausteine können in dem Ölpumpenmodul integriert sein, das bei einem Getriebe mit Ölpumpe mit dem Zentralmodul elektrisch verbunden wird. The central module can be designed in this way for transmission with oil pump and gearbox without oil pump. All control components and / or power electronics modules can be integrated in the oil pump module, which is electrically connected to the central module in a transmission with an oil pump.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ölpumpenmodul einen Steckanschluss zum Verbinden mit der Ölpumpe. Das Ölpumpenmodul kann beispielsweise als Anschlussblock für ein Kabel des Ölpumpenmotors ausgeführt sein. An dem Steckanschluss können die Anschlussleitungen für zwei oder drei Phasen des Ölpumpenmotors (in der Regel sehr dicke und relativ unflexible Leitungen für bis zu 60 A Strom) angeschlossen werden. According to one embodiment of the invention, the oil pump module comprises a plug connection for connection to the oil pump. The oil pump module may for example be designed as a connection block for a cable of the oil pump motor. On the plug-in connection, the connecting lines for two or three phases of the oil pump motor (usually very thick and relatively inflexible cables for up to 60 A current) can be connected.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Getriebesteuergerät weiter eine Zentrierplatte, an der das Zentralmodul und das Ölpumpenmodul befestigt sind, um das Zentralmodul und das Ölpumpenmodul zum Anbringen an dem Getriebe zu positionieren. Die Trägerplatte kann beispielsweise eine Kunststoffplatte sein, an der die Module zum Transport und/oder zum Positionieren des Getriebesteuergeräts an dem Getriebe befestigt sind. Ein Roboter kann beispielsweise das Getriebesteuergerät mithilfe der Zentrierplatte greifen und dann positionieren. Es ist aber auch möglich, dass das Ölpumpenmodul nur über eine flexible Leiterfolie und/oder ein Kabel mit dem Getriebesteuermodul in Verbindung steht. According to one embodiment of the invention, the transmission control unit further comprises a centering plate to which the central module and the oil pump module are attached, for positioning the central module and the oil pump module for attachment to the transmission. The support plate can be, for example, a plastic plate to which the modules are fastened to the transmission for transporting and / or positioning the transmission control unit. For example, a robot can grasp and then position the gearbox control unit using the centering plate. However, it is also possible for the oil pump module to be connected to the transmission control module only via a flexible conductor foil and / or a cable.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Getriebesteuergerät weiter wenigstens ein Peripheriemodul, das weitere elektrische und/oder elektronische Bauelemente des Getriebesteuergeräts trägt, und wenigstens eine weitere räumlich flexible elektrische Verbindung, die das Zentralmodul mit dem Peripheriemodul verbindet. Es ist zu verstehen, dass das Getriebesteuergerät mehrere Peripheriemodule umfassen kann, die jeweils über ein oder mehrere flexible Leiterfolien mit dem Zentralmodul verbunden sein können. Auch die Peripheriemodule können mit einer Zentrierplatte relativ zum Zentralmodul positioniert werden. According to one embodiment of the invention, the transmission control unit further comprises at least one peripheral module, which carries further electrical and / or electronic components of the transmission control unit, and at least one further spatially flexible electrical connection, which connects the central module with the peripheral module. It should be understood that the transmission controller may include a plurality of peripheral modules, each of which may be connected to the central module via one or more flexible conductor sheets. The peripheral modules can also be positioned with a centering plate relative to the central module.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die weitere räumlich flexible elektrische Verbindung eine flexible Leiterfolie und/oder ein Kabel. Beispielsweise kann ein Getriebestecker über ein Kabel mit dem Zentralmodul verbunden sein. Es ist auch möglich, dass ein Sensormodul mit einer flexiblen Leiterfolie mit dem Zentralmodul verbunden ist. Das wenigstens eine Peripheriemodul kann beispielsweise einen Sensor, einen Stecker und/oder eine Kontaktleiste umfassen. According to one embodiment of the invention, the further spatially flexible electrical connection comprises a flexible conductor foil and / or a cable. For example, a gearbox plug can be connected to the central module via a cable. It is also possible for a sensor module with a flexible conductor foil to be connected to the central module. The at least one peripheral module may comprise, for example, a sensor, a plug and / or a contact strip.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Zentralmodul lediglich eine Öffnung zum Befestigen an dem Getriebe auf. Es ist möglich, dass das Zentralmodul lediglich eine zentrale Öffnung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (etwa einer Schraube) aufweist, wobei die Öffnung beispielsweise durch eine Trägerplatte des Zentralmoduls führen kann. Genauso ist es möglich, dass ein Peripheriemodul und/oder das Ölpumpenmodul lediglich eine Öffnung zum Befestigen an dem Getriebe aufweist. In diesem Fall muss das Getriebesteuergerät zwar mit mehreren Befestigungsmitteln an dem Getriebe befestigt werden, wobei aber bestimmte Module (aufgrund ihrer geringen Größe) nur an einem Punkt bzw. nur mit einem Befestigungsmittel befestigt werden. According to one embodiment of the invention, the central module only has an opening for attachment to the transmission. It is possible that the central module has only a central opening for receiving a fastening means (such as a screw), wherein the opening may for example lead through a support plate of the central module. Likewise, it is possible for a peripheral module and / or the oil pump module to have only one opening for attachment to the transmission. In this case, although the transmission control unit must be fastened to the transmission with a plurality of fastening means, certain modules (due to their small size) are fastened only at one point or only with one fastening means.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale. The figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate the same or equivalent features in the figures.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Das Zentralmodul
Die Trägerplatte
Weiter umfasst das Zentralmodul
Eine flexible Leiterfolie
Das Ölpumpenmodul
Die Peripheriemodule
Das Ölpumpenmodul
Die Bauelemente
Die Trägerplatte
Das Zentralmodul
Es ist möglich, dass das Zentralmodul
Wie in der
Die
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“ etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. Finally, it should be noted that terms such as "comprising," "comprising," etc., do not exclude other elements or steps, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010042262 A1 [0005] DE 102010042262 A1 [0005]
- DE 102005046826 A1 [0006] DE 102005046826 A1 [0006]
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