DE102017002540A1

DE102017002540A1 - Einrichtung zum Erfassen von Betriebszuständen in einem automatischen Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE102017002540A1
Application number: DE102017002540.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Groetzinger; Michael John; Dirk Müntefering
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2018-09-20
Also published as: CN110268182A; US20190390765A1; WO2018166840A1; EP3596361A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) zum Erfassen von Betriebszuständen in einem Schaltgetriebe, welche Positionssensoren (4) zur Erfassung der jeweiligen Position von schaltbaren Getriebeelementen (6) sowie Mittel (10) zur Temperaturmessung im Getriebegehäuse (2) aufweist. Um eine ausreichend zuverlässige und genaue Information über die Temperatur im Getriebegehäuse (2) zu erhalten, sollen Temperaturen an möglichst unterschiedlichen Orten im Getriebegehäuse (2) gemessen werden. Dazu ist vorgesehen, dass zumindest ein Positionssensor (4) ein Sensorgehäuse (3) aufweist, in oder an dem ein Mittel (10) zur Temperaturmessung baulich integriert ist. Zur Bestimmung der Temperatur an unterschiedlichen Orten im Getriebegehäuse (2) werden wenigstens zwei solcher kombinierter Sensoren (4) verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erfassen von Betriebszuständen in einem Schaltgetriebe, welche Positionssensoren zur Erfassung der jeweiligen Position von schaltbaren Getriebeelementen sowie Mittel zur Temperaturmessung im Getriebegehäuse aufweist.
Für den sicheren Betrieb und die Steuerung der Schalt- und Wählabläufe in einem automatischen Schaltgetriebe ist es erforderlich, sowohl die Öltemperatur im Getriebegehäuse als auch die aktuelle Position der schaltbaren Getriebeelemente, wie etwa Schaltgabeln, zu erfassen, um eine elektronische Getriebesteuereinheit mit den entsprechenden Informationen zu versorgen. Herkömmliche Einrichtungen zum Erfassen dieser Betriebszustände verwenden eine Anzahl von den schaltbaren Getriebeelementen zugeordneten Positionssensoren sowie einen Temperatursensor, wobei diese Sensoren über jeweils gesonderte Sensorleitungen und einen zentralen Verbindungsstecker mit einer Getriebesteuereinheit signaltechnisch verbunden sind.
Nachteilig dabei ist, dass man auf diese Weise keine ausreichend zuverlässige und genaue Information über die Temperaturverteilung im Getriebegehäuse erhält, da diese nur an einer nicht für das ganze Getriebe repräsentativen Stelle gemessen wird. Eine Installation mehrerer über das Getriebegehäuse verteilter Temperatursensoren mit den zugehörigen Kabeln ist aus Gründen des beschränkten Einbauraumes im Getriebegehäuse und im Hinblick auf eine zusätzliche Blockierung der Schnittstelle an der Getriebesteuereinheit schwierig; außerdem würden diese zusätzlich Kosten verursachen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der oben genannten Art vorzustellen, die bei geringen Kosten und ohne das Erfordernis zusätzlichen Einbauraumes neben der erwähnten Positionsmessung auch eine zuverlässigere sowie genauere Erfassung der Temperatur im Getriebegehäuse ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Temperaturmessung durch Nutzung der ohnehin im Getriebegehäuse angeordneten Positionssensoren und deren jeweiligen Sensorleitung im Wesentlichen ohne zusätzlichen Einbauraum möglich ist.
Demnach geht die Erfindung aus von einer Einrichtung zum Erfassen von Betriebszuständen in einem Schaltgetriebe, welche Positionssensoren zur Erfassung der jeweiligen Position von schaltbaren Getriebeelementen sowie Mittel zur Temperaturmessung im Getriebegehäuse aufweist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei dieser Einrichtung vorgesehen, dass in oder an dem Sensorgehäuse von wenigstens einem Positionssensor ein Mittel zur Temperaturmessung baulich integriert ist.
Zur Bestimmung der Temperatur an unterschiedlichen Orten im Getriebegehäuse werden wenigstens zwei solcher kombinierter Positions- und Temperatursensoren eingebaut und genutzt. Man erhält auf diese Weise eine der Anzahl der vorgesehenen Positionssensoren sowie deren Verteilung über den Getriebegehäuseinnenraum entsprechende Anzahl von Temperaturmessorten und damit eine zuverlässigere sowie genauere Temperaturinformation, wobei die einzelnen Temperaturen entweder mit Bezug auf den jeweiligen Messort ausgewertet oder für die Bildung eines Durchschnittswertes genutzt werden können. Da die Temperaturmessfunktion in den Positionssensoren baulich integriert ist, ergibt sich auch im Wesentlichen kein größerer Einbauraumbedarf.
Die Integration von Mitteln zur Temperaturerfassung mit einem Positionssensor kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest einer der Positionssensoren mit einem herkömmlichen Temperatursensorelement, beispielsweise einem bekannten NTC-Element baulich integriert ist. Da Temperatursensorelemente recht kleine Abmessungen haben, lassen sich diese leicht und mit geringen zusätzlichen Kosten in oder am Gehäuse eines Positionssensors anordnen, ohne dessen Abmessungen wesentlich zu verändern.
Weiter besteht die Möglichkeit, einen Positionssensor mit einem damit direkt integrierten Temperatursensor zu verwenden. Ein derartig integrierter Sensor kann im Positionsmesselement selbst enthalten sein oder in einer Steuerung auf einer elektronischen Leiterplatte dieses Sensors.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest einer der Positionssensoren mit Mitteln zur Temperaturkompensation ausgestattet. Auf diese Weise ist im Positionssensor eine Temperaturinformation enthalten, die ausgewertet werden kann.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass das jeweilige Sensorgehäuse über eine zugeordnete Sensorleitung mit einem zentralen Verbindungsstecker verbunden ist. Auf diese Weise kann sowohl die Positionsinformation als auch die Temperaturinformation jeweils über nur eine Sensorleitung geleitet werden, so dass eine übermäßige Blockierung der Schnittstelle zur elektronischen Getriebesteuereinheit vermeidbar ist.
Über die einem integrierten Positionssensor zugeordnete Sensorleitung können Positionssignale und Temperatursignale als zwei getrennte Analogsignale oder Digitalsignale der elektronischen Getriebesteuereinheit zugeführt werden.
Ein anderer Weg der Datenübertragung sieht vor, dass über die einem integrierten Positionssensor zugeordnete Sensorleitung ein digitales Ausgangssignal mit einer eine Positionsinformation und eine Temperaturinformation enthaltende kombinierte Information an die elektronische Getriebesteuereinheit geleitet wird. Ein Beispiel für ein geeignetes digitales Übertragungsprotokoll könnte zum Beispiel ein Standard-SENT-Protokoll oder dergleichen sein.
Die Erfindung lässt sich anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutern. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. Deren einzige Figur zeigt schematisch eine Einrichtung 1 zum Erfassen von Betriebszuständen in einem Schaltgetriebe, die Positionssensoren mit integrierten Temperatursensoren aufweist.
Die Figur zeigt ein Getriebegehäuse 2 mit einem Getriebegehäuseflansch 5, an dem im vorliegenden Beispiel vier baugleiche, kombinierte Positionssensoren 4 angeordnet sind, von denen nachfolgend nur einer beispielhaft beschrieben wird. Der Positionssensor 4 hat die Aufgabe, die Schaltposition des diesem zugeordneten schaltbaren Getriebeelementes 6, beispielsweise einer Schaltgabel, zu erfassen und an eine elektronische Getriebesteuereinheit 8 zu übermitteln.
Der Positionssensor 4 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem zusätzlich zu einem Messmittel 9 für die Positionsmessung auch Mittel 10 zur Temperaturmessung, beispielsweise ein herkömmliches Temperatursensorelement 11, baulich integriert sind. Die Positionsinformation des Positionssensors 4 sowie die Temperaturinformation des Temperatursensorelements 11 werden über eine gemeinsame Sensorleitung 12 an einen zentralen Verbindungsstecker 14 geleitet, von dem diese Informationen zur Auswertung an die elektronische Getriebesteuereinheit 8 weiterleitbar sind.
Wie bereits ausgeführt wurde, sind die in der Figur dargestellten integrierten Positionssensoren 4 baulich und funktional gleich, so dass sie nicht im Einzelnen beschrieben werden müssen.
Wie weiter vorne beschrieben wurde, können die Mittel 10 zur Temperaturmessung auch als Mittel zur Temperaturkompensation des Positionssensors 4 ausgebildet sein, so dass das über die Sensorleitung 12 geleitete Signal eine Positionsinformation und eine Temperaturinformation enthält, die in der elektronischen Getriebesteuereinheit ausgewertet werden.
Bezugszeichenliste

1: Einrichtung zum Erfassen von Betriebszuständen
2: Getriebegehäuse
3: Sensorgehäuse
4: Positionssensor
5: Getriebegehäuseflansch
6: Schaltbares Getriebeelement, Schaltgabel
8: Elektronische Getriebesteuereinheit
9: Messmittel für Positionsmessung
10: Mittel zur Temperaturmessung
11: Temperatursensorelement
12: Sensorleitung
14: Zentraler Verbindungsstecker

Claims

Einrichtung (1) zum Erfassen von Betriebszuständen in einem Schaltgetriebe, welche Positionssensoren (4) zur Erfassung der jeweiligen Position von schaltbaren Getriebeelementen (6) sowie Mittel (10) zur Temperaturmessung im Getriebegehäuse (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Positionssensor (4) ein Sensorgehäuse (3) aufweist, in oder an dem ein Mittel (10) zur Temperaturmessung baulich integriert ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Positionssensor (4) mit einem Temperatursensorelement (11) baulich integriert ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Positionssensor (4) mit Mitteln zur Temperaturkompensation ausgestattet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Sensorgehäuse (3) über eine zugeordnete Sensorleitung (12) mit einem zentralen Verbindungsstecker (14) verbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Sensorleitung (12) Positionssignale und Temperatursignale als zwei getrennte Analogsignale oder Digitalsignale übermittelbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Sensorleitung (12) ein digitales Ausgangssignal mit einer eine Positionsinformation und eine Temperaturinformation enthaltenden kombinierten Information übermittelbar ist.