DE19710931A1 - Automatikgetriebe mit integrierter Steuerungselektronik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Automatikgetriebe wird beispielsweise in der Zeitschrift ATZ Automobiltechni­ sche Zeitschrift 97 (1995) 10, Seite 698 bis Seite 706 beschrieben. Dieses Getriebe verfügt über ein Getriebegehäuse, in dem die eigentlichen Getriebebauteile, beispielsweise ein Pla­ netengetriebe untergebracht sind. An der Außenseite des Getriebegehäuses ist außerdem eine elektrohydraulische Steuerungseinheit angeordnet, mit deren Hilfe in Abhängigkeit von durch ein Getriebesteuerungsgerät ausgesandten Steuerungssignalen elektrisch betätigbare Steuerventile aktivierbar sind. Diese Steuerventile versorgen Stellglieder wie Kupplungen und Bremsen innerhalb des Getriebes in an sich bekannter Weise derart mit einem Steuer­ druck, daß unterschiedliche Getriebeübersetzungsverhältnisse einstellbar sind. Die elek­ trohydraulische Steuerungseinrichtung ist in einem Schiebergehäuse untergebracht, das zu­ sätzlich elektrische Einrichtungen zur Betätigung der elektromagnetischen Schaltventile aufnimmt. Das elektronische Getriebesteuerungsgerät ist aus thermischen Gründen von dem Schiebergehäuse entfernt untergebracht und mit dessen Elektronikbauteilen über Steu­ erleitungen mit der elektrohydraulischen Steuerungseinheit verbunden ist.

Außerdem ist aus der DE-A1 40 29 641 ein Gehäuse eines Zahnräderwechselgetriebes be­ kannt, bei dem Getriebegehäusedeckel mit Kühleinrichtungen versehen sind, die als Öl- oder Luft-Wärmetauscher arbeiten.

Bei kleinen und kompakt gebauten Kraftfahrzeugen, insbesondere solchen mit quer einge­ bauten Antriebsaggregaten, ergibt sich insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Reduzie­ rung der Herstellkosten das technische Problem, daß die Leitungslänge zwischen dem Ge­ triebesteuerungsgerät und dem Schieberkasten soweit wie möglich zu verringern ist, und daß außerdem das Getriebesteuerungsgerät im Motorraum an einen ausreichend großen und thermisch nur schwach belasteten Platz untergebracht werden soll. Damit stellt sich an die Erfindung die Aufgabe, ein elektronisches Getriebesteuerungsgerät möglichst dicht an das Getriebe heranzuführen und in dessen Bereich anzuordnen. Dort soll die Betriebstem­ peratur des Getriebesteuergerätes eine Maximaltemperatur nicht überschreiten.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan­ spruchs 1, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.

Demnach ist an oder in dem Gehäuse des Automatikgetriebes nicht nur die elektrohydrauli­ sche Steuerungseinheit, sondern auch das elektronische Getriebesteuerungsgerät befestigt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Steuerungsgehäuse vorgese­ hen, das entweder mit dem Getriebegehäuse verbunden oder integraler Bestandteil dessel­ ben ist. Dieses Steuerungsgehäuse nimmt dabei vorzugsweise in einem getriebenahen Be­ reich die elektrohydraulische Steuerungseinheit auf, während in einem getriebegehäuse­ fernen Bereich innerhalb des Steuerungsgehäuses das elektronische Getriebesteuerungs­ gerät untergebracht ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Elektronik des Ge­ triebesteuergerätes neben der hydraulischen Steuerungseinheit oder dichter als diese am oder im Getriebegehäuse angeordnet ist.

Außerdem kann vorgesehen sein, daß die Steuerungselektronik in Form einer Schaltungs­ platine in das Steuerungsgehäuse eingesteckt und das Steuerungsgehäuse mittels eines Deckels verschlossen werden kann. Innerhalb dieses Deckels, der Gehäusewände und/oder innerhalb eines die hydraulische Steuerungseinheit von dem elektronischen Getriebesteuer­ gerät trennenden Kühlkanalplatte können zur Kühlung der unmittelbaren Umgebung des elektronischen Getriebesteuerungsgerätes Kühlkanäle angeordnet sein, die vorzugsweise mit der Rücklaufleitung eines Getriebeölkühlers oder eines Motorölkühlers in Verbindung stehen. Die Kühlkanalplatte selbst kann Bestandteil der elektrohydraulischen Steuereinheit oder des Getriebesteuergerätes sein, sie steht jedoch mit wenigstens einer dieser Einheiten zumindest über eine Wärmebrücke in Kontakt.

Schließlich kann das Steuerungsgehäuse und/oder der Steuerungsgehäusedeckel Kühlrip­ pen tragen, die für sich allein oder zusammen mit den Kühlkanälen der Flüssigkeitskühlein­ richtung die Umgebung des elektronischen Getriebesteuergerätes auf eine für diese ak­ zeptable Betriebstemperatur absenken.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beigefügt. In ihr ist in einer schematischen Querschnittsdarstellung mit 1 ein Ge­ triebegehäuse bezeichnet, in dem das eigentliche Getriebe, beispielsweise die Planetenstu­ fen eines Stufenwechselgetriebes, die Bauteile eines stufenlosen Getriebes oder die Zahn­ räder und Wellen eines automatisierten Schaltgetriebes untergebracht sind. An der Außen­ seite des Getriebegehäuses 1 ist ein Steuerungsgehäuse 4 angeordnet, wobei letzteres entweder integraler Bestandteil des Getriebegehäuses sein kann, oder mit diesen über ge­ eignete Befestigungsmittel verbunden ist.

Innerhalb des Steuerungsgehäuses 4 ist getriebegehäusenah ein Schieberkasten 2 der elektrohydraulischen Steuerungseinheit untergebracht. Dieser Schieberkasten 2 ist durch Bohrungen für Hydraulikventile 3 gekennzeichnet, die über Hydraulikleitungen 5 mit inner­ halb des Getriebegehäuses angeordneten und hier nicht weiter dargestellten Getriebestell­ gliedern in Verbindung stehen.

Getriebegehäusefern ist in dem Steuerungsgehäuse 4 ein elektronisches Getriebesteue­ rungsgerät 6 angeordnet. Dieses kann im einfachsten Fall aus einer Anzahl von auf einer Schaltungsplatine 13 angeordneten elektrischen und elektronischen Schaltungsbauteilen 7 bestehen. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schaltungsplatine 13 auf der In­ nenseite des Steuerungsgehäusedeckels 12 befestigt und zusammen mit diesem durch lö­ sen der Befestigungselemente 8 aus dem Steuerungsgehäuse 4 herausnehmbar. In einer anderen Variante der Erfindung kann die Schaltungsplatine 13 auch unmittelbar innerhalb des Steuerungsgehäuses 4 eingeschoben oder eingerastet werden.

Zwischen der elektrohydraulischen Steuerungseinheit (Schieberkasten 2) und dem elektro­ nischen Getriebesteuergerät 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Kühl­ kanalplatte 9 angeordnet, die entweder Bestandteil des Schieberkastens der elektrohydrau­ lischen Steuereinheit ist, zumindest aber mit dieser über eine Wärmebrücke in Verbindung steht. Diese Kühlkanalplatte 9 ist von Kühlkanälen 10 durchzogen, in denen ein flüssiges Kühlmittel transportierbar ist.

Ebenso wie die Kühlkanalplatte 9 können auch den Wänden 16 oder in dem Steuerungsge­ häusedeckel 12 Kühlkanäle 11, 17 vorgesehen sein, die ebenso wie die Kühlkanäle 10 mit der Rücklaufleitung eines Getriebeölkühlers oder eines Motorölkühlers in Verbindung stehen und so die Kühlkanäle mit einem ATF-Öl oder mit einer mit einem Frostschutzmittel versehenen Kühlwasser versorgen.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß die Außenseite des Steuerungsgehäuses 4 und des Steuerungsgehäusedeckels 12 mit Kühlrippen 14, 15 versehen sind, über die Wärme an die Umgebungsluft abgegeben werden kann.

Wie das Ausführungsbeispiel deutlich zeigt, können durch die unmittelbare Anordnung von Getriebe, elektrohydraulischer Steuerungseinheit und elektronischem Getriebesteuergerät die notwendigen Steuerungsleitungen zwischen beiden Bauteilen extrem verkürzt werden. Dies spart nicht nur Gewicht und Herstellkosten, zusätzlich wird auch noch Bauraum im bei einigen Fahrzeugtypen sehr beengten oberen Teil des Motorraums geschaffen.

Claims (10)

1. Automatikgetriebe mit einem das Getriebe aufnehmenden Getriebegehäuse, mit einer Kühlvorrichtung und mit einer elektrohydraulischen Steuerungseinheit, wel­ che mit einem elektronischen Getriebesteuergerät zur Betätigung der Steuerventile der hydraulischen Steuereinheit über Steuerleitungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrohydraulische Steuereinheit (2) und das elektronische Getriebesteuerge­ rät (6) gemeinsam im oder am Getriebegehäuses (1) angeordnet sind.

2. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrohydrauli­ sche Steuereinheit (2) von einem Steuerungsgehäuse (4) umgeben und mit einem Deckel mittels Befestigungselemente (8) verschließbar ist, wobei der Deckel (12) auf einer seiner Oberflächen das Getriebesteuergerät (6) trägt.

3. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebesteuergerät (6) aus einer elektronische Schaltelemente (7) tragenden Schaltungsplatine (13) besteht, die in das Steuerungsgehäuse (4) oder den Deckel (12) eingesteckt oder eingeklinkt ist.

4. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (16) und/oder der Deckel (12) des Steuerungsgehäuses (4) Kühlkanäle (11, 17) enthalten.

5. Automatikgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß innerhalb des Steuerungsgehäuses (4) eine Kühlkanäle (10) tra­ gende Kühlplatte (9) angeordnet ist, die Bestandteil der elektrohydraulischen Steuer­ einheit (2) oder des Getriebesteuergerätes (6) ist, oder die mit dem Schieberkasten der elektrohydraulischen Steuereinheit (2) und/oder dem Getriebesteuergerät (6) über eine Wärmebrücke in Kontakt steht.

6. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 bis Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (10, 11) mit einer Flüssigkeitskühlvorrichtung verbunden sind.

7. Automatikgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (10, 11, 17) mit der Rücklaufleitung eines Getriebeölkühlers oder Motorölkühlers verbunden sind.

8. Automatikgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Steuerungsgehäuse (4) und/oder der Deckel (12) mit Kühlrip­ pen (14, 15) an ihrer Außenseite ausgestattet sind.

9. Automatikgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit mit Frostschutzmittel versehenes Wasser oder ein ATF-Öl dient.

10. Automatikgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die hydraulische Steuerungseinheit (2) und das Getriebesteuergerät (6) nebeneinander am oder im Getriebegehäuse (1) angeordnet sind.