DE102017220059A1

DE102017220059A1 - Anschlussbaueinheit für Getriebe-Öldrucksensoren

Info

Publication number: DE102017220059A1
Application number: DE102017220059.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Mauthofer; Gerhard Bullinger
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2019-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussbaueinheit für Getriebe-Öldrucksensoren mit elektrischen, mechanischen und hydraulischen Schnittstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anschlussbaueinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine kostengünstige und einfache Anschlussmöglichkeit gestattet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich in einer Grundplatte (1) ein Hohlraum (1.1) befindet, in dem eine elektromechanische Anschlusseinheit (2) befestigt ist, die mit einem Drucksensor (3) verbunden ist und an der Grundplatte (1) zwischen dem Hohlraum (1.1) und einer Außenfläche der Grundplatte (1) eine Öffnung (1.2) angeordnet ist, die einen Druckausgleich zwischen einem Hydraulikanschluss (5) und dem Hohlraum (1.1) ermöglicht, wobei an dem Hydraulikanschluss (5) ein Anwenderhydraulikbauteil (4) angeschlossen werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussbaueinheit für Getriebe-Öldrucksensoren mit elektrischen, mechanischen und hydraulischen Schnittstellen.
Um einen geringen Kraftstoffverbrauch bei niedrigen Emissionen zu erzielen, müssen in Kraftfahrzeugen genaue Druckdaten erfasst werden. Mit diesen Daten können verschiedene Steuerungsprozesse des Kraftfahrzeugs beeinflusst werden.
Automatische Getriebe für Personenkraftwagen werden überwiegend elektronisch gesteuert, wobei die elektronische Steuerung die Signale von mehreren Sensoren im Kraftfahrzeug empfängt und auswertet. Dazu muss mit einem oder mehreren Sensoren der Druck in dem Hydrauliköl des Getriebes gemessen werden. Ferner werten moderne Motorsteuerungen den Ansaugunterdruck aus und benötigen dazu einen in dem Ansaugtrakt untergebrachten Drucksensor.
Die Erfindung ist zur Überwachung des Öldrucks in Kraftfahrzeuggetrieben vorgesehen. Sie ist darüber hinaus auch für den Einsatz an Automotive-Drucksensoren mit erhöhten Anforderungen an Medienbeständigkeit, z.B. für Bremsflüssigkeit, Kraftstoff, Öle, Harnstoff und belastete Luft, geeignet. Weitere Anwendungsgebiete sind integrierte oder angebaute Steuergeräte, bei denen mit Drucksensoren hydraulische Drücke gemessen werden müssen.
Zur Kopplung von Öldrucksensoren mit einer Auswerte- und/oder Steuereinheit für Getriebe, insbesondere für Fahrzeuggetriebe, werden Anordnungen verwendet, die gesonderte Schnittstellen für die elektrische Spannungsversorgung und Signalübertragung, für die mechanische Befestigung der Drucksensoren und für die Verbindung mit dem zu überwachendem hydraulischen Bauteil aufweisen. Als Öldrucksensoren werden vorzugsweise sogenannte MEMS-Druckmesszellen verwendet.
Zur Realisierung der drei Schnittstellen werden um den Drucksensor verhältnismäßig große und aufwändige Gehäuse angeordnet. Dies bedingt hohe Kosten und große Abmessungen. Außerdem ist die Gestaltung der Gehäuse an die jeweiligen Einbaubedingungen gebunden, sodass die elektrische und mechanische Schnittstelle mittels kostenaufwändiger Konstruktionen adaptiert werden muss.
Aus DE 198 34 212 A1 ist ein Steuergerät mit einer Steuerschaltung und einen Drucksensor zum Messen des Hydraulikdrucks in einem Getriebe bekannt, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Das Gehäuse hat eine metallische Grundplatte, die druckdicht mit einer Hydraulikeinheit des Getriebes verbunden ist. Sie ist mit einer Bohrung versehen, durch die der Drucksensor mit Druck beaufschlagt wird. Ein Träger für den Drucksensor weist einen zylindrischen Vorsprung auf, der in die Bohrung derart eingedrückt ist, dass sich durch Materialverdrängung eine druckdichte und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Träger und der Grundplatte ergibt. Die Anordnung erfordert einen hohen Fertigungsaufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anschlussbaueinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine kostengünstige und einfache Anschlussmöglichkeit gestattet.
Die Erfindung wird mit einer Anschlussbaueinheit gelöst, welche die im Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Anschlussbauteil verfügt über eine Grundplatte mit einem Hohlraum. In dem Hohlraum befindet sich eine elektromechanische Anschlusseinheit, welche die elektrische und die mechanische Schnittstelle beinhaltet und an der ein Drucksensor angeschlossen ist. Zwischen dem Hohlraum und einer Außenfläche der Grundplatte ist eine Öffnung angeordnet, die einen Druckausgleich zwischen einem Anwenderhydraulikbauteil und dem Hohlraum ermöglicht. Das Anwenderhydraulikbauteil ist mittels eines Hydraulikanschlusses mit der Grundplatte verbindbar.
Die hydraulische Schnittstelle ist dabei vom Drucksensor gelöst und die elektrische und die mechanische Schnittstelle sind in einer Baueinheit integriert und können kostengünstig an eine Steuereinheit angebunden werden. Der Drucksensor befindet sich in einer eigenen Hochdruckkavität und muss nicht gesondert gegenüber einem Trägerelement abgedichtet werden.
Außerdem ist der Sensor nicht mehr in direktem Kontakt mit der Anwenderschnittstelle, damit wird eine flexible Einbaulage ermöglicht.
Mit dieser Anschlussbaueinheit wird eine Miniaturisierung und Vereinfachung der Anschlusstechnik von Bauteilen einer Anwenderhydraulik an einen Drucksensor erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Hydraulikanschluss mittels eines ringförmigen Dichtungsteils gegenüber einer Umgebung gas- oder flüssigkeitsdicht mit der Grundplatte verbunden ist. Beispielsweise kann hierzu eine Dichtung mit einem O-Ring verwendet werden.
Die hydraulische Schnittstelle, welche die Hochdruckumgebung abdichtet, kann damit unabhängig vom Sensor um die Sensorbaugruppe herum realisiert werden.
Ferner ist es vorteilhaft, die Grundplatte als Bestandteil einer Steuereinheit auszubilden, wodurch eine besonders kostengünstige Ausführung ermöglicht wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird als Drucksensor eine MEMS-Druckmesszelle verwendet. Dies ermöglicht eine kostengünstige Ausführung mit hoher Messgenauigkeit bei geringer Baugröße.
Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt

1 eine schematische Darstellung der Anschlussbaueinheit.

Die Anschlussbaueinheit enthält eine Grundplatte 1, in der ein Hohlraum 1.1 angeordnet ist. Im Hohlraum 1.1 befindet sich eine elektromechanische Anschlusseinheit 2, die mit einem Drucksensor 3 verbunden ist. Als Drucksensor 3 wird vorzugsweise eine MEMS-Druckmesszelle verwendet. An der Unterseite der Grundplatte 1 befindet sich ein Hydraulikanschluss 5, an dem ein zu überwachendes Anwenderhydraulikbauteil 4 befestigt werden kann. Um den am Anwenderhydraulikbauteil 4 vorhandenen Druck auf den Drucksensor 3 zu übertragen, ist an der Unterseite der Grundplatte 1 eine Öffnung 1.2 angebracht, die einen Druckausgleich zwischen dem im Hohlraum 1.1 angeordneten Drucksensor 3 und dem Anwenderhydraulikbauteil 4 ermöglicht. Das Anwenderhydraulikbauteil 4 ist dazu an einem Hydraulikanschluss 5 druckdicht so befestigt, dass ein äußerer Druck nicht auf den Drucksensor 3 einwirken kann. Hierzu wird der Hydraulikanschluss 5 durch eine Dichtfläche an der Grundplatte 1 gebildet, an welcher die Dichtung 6 anliegt. Für die Dichtung 6 wird vorzugsweise ein elastischer O-Ring verwendet.
Bezugszeichenliste

1: Grundplatte
1.1: Hohlraum
1.2: Öffnung
2: Elektromechanische Anschlusseinheit
3: Drucksensor
4: Anwenderhydraulikbauteil
5: Hydraulikanschluss
6: Dichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19834212 A1 [0007]

Claims

Anschlussbaueinheit für Getriebe-Öldrucksensoren mit elektrischen, mechanischen und hydraulischen Schnittstellen, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer Grundplatte (1) ein Hohlraum (1.1) befindet, in dem eine elektromechanische Anschlusseinheit (2) befestigt ist, die mit einem Drucksensor (3) verbunden ist und an der Grundplatte (1) zwischen dem Hohlraum (1.1) und einer Außenfläche der Grundplatte (1) eine Öffnung (1.2) angeordnet ist, die einen Druckausgleich zwischen einem Hydraulikanschluss (5) und dem Hohlraum (1.1) ermöglicht, wobei an dem Hydraulikanschluss (5) ein Anwenderhydraulikbauteil (4) angeschlossen werden kann.
Anschlussbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikanschluss (5) mittels eines ringförmigen Dichtungsteils (6) gegenüber seiner Umgebung gas- oder flüssigkeitsdicht mit der Grundplatte (1) verbunden ist.
Anschlussbaueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) Bestandteil einer Steuereinheit ist.
Anschlussbaueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Drucksensor (3) eine MEMS-Druckmesszelle verwendet wird.