DE19710931B4

DE19710931B4 - Automatikgetriebe mit integrierter Steuerungselektronik

Info

Publication number: DE19710931B4
Application number: DE19710931A
Authority: DE
Inventors: Frank Zimmermann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-15
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2017-03-16
Also published as: DE19710931A1

Abstract

Automatikgetriebe mit einem das Getriebe aufnehmenden Getriebegehäuse (1), mit einer Kühlvorrichtung und mit einer elektrohydraulischen Steuereinheit (2), welche mit einem elektronischen Getriebesteuergerät (6) zur Betätigung der Steuerventile (3) der elektrohydraulischen Steuereinheit (2) über Steuerleitungen verbunden ist, wobei die elektrohydraulische Steuereinheit (2) und das elektronische Getriebesteuergerät (6) gemeinsam im oder am Getriebegehäuse (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrohydraulische Steuereinheit (2) von einem Steuergehäuse (4) umgeben ist, dass die Wände (16) des Steuerungsgehäuses (4) Kühlkanäle (11, 17) enthalten und/oder dass innerhalb des Steuerungsgehäuses (4) eine Kühlkanäle (10) tragende Kühlplatte (9) angeordnet ist und/oder dass das Steuerungsgehäuse (4) mit Kühlrippen (14, 15) an der Außenseite ausgestattet ist.

Description

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

Ein Automatikgetriebe wird beispielsweise in der Zeitschrift ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 97 (1995) 10, Seite 698 bis Seite 706 beschrieben. Dieses Getriebe verfügt über ein Getriebegehäuse, in dem die eigentlichen Getriebebauteile, beispielsweise ein Planetengetriebe untergebracht sind. An der Außenseite des Getriebegehäuses ist außerdem eine elektrohydraulische Steuereinheit angeordnet, mit deren Hilfe in Abhängigkeit von durch ein Getriebesteuergerät 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 Steuerdruck, dass unterschiedliche Getriebeübersetzungsverhältnisse einstellbar sind. Die elektrohydraulische Steuereinrichtung ist in einem Schiebergehäuse untergebracht, das zusätzlich elektrische Einrichtungen zur Betätigung der elektromagnetischen Schaltventile aufnimmt. Das elektronische Getriebesteuergerät ist aus thermischen Gründen von dem Schiebergehäuse entfernt untergebracht und mit dessen Elektronikbauteilen über Steuerleitungen mit der elektrohydraulischen Steuereinheit verbunden ist.

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

Aus der DE 43 34 595 C1 ist ein Automatikgetriebe mit einem das Getriebe aufnehmenden Getriebegehäuse und mit einer elektrohydraulischen Steuereinheit bekannt, die mit einem elektronischen Getriebesteuergerät zur Betätigung der Steuerventile der hydraulischen Steuereinheit über Steuerleitungen verbunden ist. Hierbei sind die elektrohydraulischen Steuereinheit und das elektronische Getriebesteuergerät gemeinsam im oder am Getriebegehäuse angeordnet.

Weiterhin ist aus der DE 44 15 133 C1 ein Steuergerät für ein automatisches Getriebe bekannt, das ein Kühlelement, nämlich in Form einer Aluminiumplatte aufweist.

Bei kleinen und kompakt gebauten Kraftfahrzeugen, insbesondere solchen mit quer eingebauten Antriebsagregaten, ergibt sich insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Reduzierung der Herstellkosten das technische Problem, dass die Leitungslänge zwischen dem Getriebesteuergerät und dem Schieberkasten soweit wie möglich zu verringern ist, und dass außerdem das Getriebesteuergerät 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 Getriebesteuergerät möglichst dicht an das Getriebe heranzuführen und in dessen Bereich anzuordnen. Dort soll die Betriebstemperatur des Getriebesteuergerätes eine Maximaltemperatur nicht überschreiten.

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

An oder in dem Gehäuse des Automatikgetriebes ist nicht nur die elektrohydraulische Steuereinheit, sondern auch das elektronische Getriebesteuergerät befestigt. In einer Ausführungsform ist ein Steuerungsgehäuse vorgesehen, das entweder mit dem Getriebegehäuse verbunden oder integraler Bestandteil desselben ist. Dieses Steuergehäuse nimmt dabei vorzugsweise in einem getriebenahen Bereich die elektrohydraulische Steuereinheit auf, während in einem getriebegehäusefernen Bereich innerhalb des Steuergehäuses das elektronische Getriebesteuergerät untergebracht ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Elektronik des Getriebesteuersteuergerätes neben der hydraulischen Steuerungseinheit oder dichter als diese am oder im Getriebegehäuse angeordnet ist.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Steuerungselektronik in Form einer Schaltungsplatine in das Steuergehäuse eingesteckt und das Steuergehäuse mittels eines Deckels verschlossen werden kann. Innerhalb dieses Deckels, der Gehäusewände und/oder innerhalb eines die hydraulische Steuereinheit von dem elektronischen Getriebesteuergerät trennenden Kühlkanalplatte können zur Kühlung der unmittelbaren Umgebung des elektronischen Getriebesteuergerätes 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 Steuergehäuse und/oder der Steuergehäusedeckel Kühlrippen tragen, die für sich allein oder zusammen mit den Kühlkanälen der Flüssigkeitskühleinrichtung die Umgebung des elektronischen Getriebesteuergerätes auf eine für diese akzeptable 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 Getriebegehäuse bezeichnet, in dem das eigentliche Getriebe, beispielsweise die Planetenstufen eines Stufenwechselgetriebes, die Bauteile eines stufenlosen Getriebes oder die Zahnräder und Wellen eines automatisierten Schaltgetriebes untergebracht sind. An der Außenseite des Getriebegehäuses 1 ist ein Steuergehäuse 4 angeordnet, wobei letzteres entweder integraler Bestandteil des Getriebegehäuses sein kann, oder mit diesen über geeignete Befestigungsmittel verbunden ist.
Innerhalb des Steuergehäuses 4 ist getriebegehäusenah ein Schieberkasten 2 der elektrohydraulischen Steuereinheit untergebracht. Dieser Schieberkasten 2 ist durch Bohrungen für Hydraulikventile 3 gekennzeichnet, die über Hydraulikleitungen 5 mit innerhalb des Getriebegehäuses angeordneten und hier nicht weiter dargestellten Getriebestellgliedern in Verbindung stehen.
Getriebegehäusefern ist in dem Steuergehäuse 4 ein elektronisches Getriebesteuergerät 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 Innenseite des Steuergehäusedeckels 12 befestigt und zusammen mit diesem durch lösen der Befestigungselemente 8 aus dem Steuergehäuse 4 herausnehmbar. In einer anderen Variante kann die Schaltungsplatine 13 auch unmittelbar innerhalb des Steuergehäuses 4 eingeschoben oder eingerastet werden.
Zwischen der elektrohydraulischen Steuereinheit (Schieberkasten 2) und dem elektronischen Getriebesteuergerät 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Kühlkanalplatte 9 angeordnet, die entweder Bestandteil des Schieberkastens der elektrohydraulischen 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 Kühlplatte 9 können auch den Wänden 16 oder in dem Steuergehäusedeckel 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 Steuergehäuses 4 und des Steuergehäusedeckels 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 Steuereinheit und elektronischem Getriebesteuergerät die notwendigen Steuerleitungen 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

Automatikgetriebe mit einem das Getriebe aufnehmenden Getriebegehäuse (1), mit einer Kühlvorrichtung und mit einer elektrohydraulischen Steuereinheit (2), welche mit einem elektronischen Getriebesteuergerät (6) zur Betätigung der Steuerventile (3) der elektrohydraulischen Steuereinheit (2) über Steuerleitungen verbunden ist, wobei die elektrohydraulische Steuereinheit (2) und das elektronische Getriebesteuergerät (6) gemeinsam im oder am Getriebegehäuse (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrohydraulische Steuereinheit (2) von einem Steuergehäuse (4) umgeben ist, dass die Wände (16) des Steuerungsgehäuses (4) Kühlkanäle (11, 17) enthalten und/oder dass innerhalb des Steuerungsgehäuses (4) eine Kühlkanäle (10) tragende Kühlplatte (9) angeordnet ist und/oder dass das Steuerungsgehäuse (4) mit Kühlrippen (14, 15) an der Außenseite ausgestattet ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrohydraulische Steuereinheit (2) mit einem Deckel mittels Befestigungselementen (8) verschließbar ist, wobei der Deckel (12) auf einer seiner Oberflächen das Getriebesteuergerät (6) trägt.
Automatikgetriebe nach 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.
Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (12) des Steuerungsgehäuses (4) Kühlkanäle (11, 17) enthält.
Automatikgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlplatte (9) Bestandteil der elektrohydraulischen Steuereinheit (2) oder des Getriebesteuergerätes (6) ist oder mit dem Schieberkasten der elektrohydraulischen Steuereinheit (2) und/oder dem Getriebesteuergerät (6) über eine Wärmebrücke in Kontakt steht.
Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (10, 11) mit einer Flüssigkeitskühlvorrichtung verbunden sind.
Automatikgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (10, 11, 17) mit der Rücklaufleitung eines Getriebeölkühlers oder Motorölkühlers verbunden sind.
Automatikgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (12) mit Kühlrippen (14, 15) an seiner Außenseite ausgestattet ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlflüssigkeit mit Frostschutzmittel versehenes Wasser oder ein ATF-Öl dient.
Automatikgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Steuereinheit (2) und das Getriebesteuergerät (6) nebeneinander am oder im Getriebegehäuse (1) angeordnet sind.