DE2103543C3 - Elektronische Steuereinrichtung für den Gangwechsel bei Kraftfahrzeug-Getrieben - Google Patents

Description

Die Erfindung betriff! eine elektronische Steuereinrichtung für den Gangwechsel bei Kraftfahrzeug-Getrieben mit einem vom Gaspedal beeinflußbaren Tachometerorgan als Infonnationsgeber für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorbclastung, welches direkt durch eine mit der Antriebswelle des Getriebes verbundene Welle angetrieben ist, sowie mit einem elektronischen Vergleicher zur Umwandlung der Information des Tachometerorgans in Steuerbefehle für die Betätigungsorgane des Getriebes.

Eine bekannte derartige Steuereinrichtung (vgl. DT-OS 15 38051) enthält das Tachometerorgan und den Vergleicher als zwei mechanisch getrennte Baueinheiten. Dies erfordert gesonderte Gehäuse und diesen zugeordnete Halterungen am Getriebe für jede Bauein-

)o heit und ferner einen erhöhten Dichtungsaufwand, da jede Baueinheit für sich nach außen abgedichtet werden muß. Damit eines der beiden Bauteile bei einem eventuellen Defekt ohne gleichzeitiges Nachjustieren oder Auswechseln des anderen Bauteils gegen ein neues ersetzt werden kann, ist es ferner notwendig, bei der Herstellung jedes der beiden Aggregate unabhängig voneinander sehr genau einzujustieren. Die Verwendung zweier getrennter Baueinheiten führt weiterhin zu einer größeren Anzahl längerer elektrischer Verbindungen zwischen diesen Einheiten, was eine gewisse Störanfälligkeit der Steuereinrichtung verursacht. Eine weitere mögliche Störungsursache kann in der zu hohen Erhitzung der elektronischen und elektrischen Elemente des elektronischen Vergleichers hegen, denen — etwa bei Anordnung am Getriebegehäuse — von diesem vermehrt Wärme zugeführt wird.

Es ist bekannt (vgl. Automobiltechnische Zeitschrift, Heft 10, Okt. 1960, S. 264), Dioden zur Gleichrichtung der Ausgangsspannung einer Lichtmaschine im gleichen Gehäuse unterzubringen, in dem auch der Läufer untergebracht ist. Die Anordnung der verschiedenen temperatur- und feuchtigkeitsempfindlichen Bauteile eines elektronischen Vergleichers im selben Raum, in dem auch der Läufer eines Tachogenerators gelagert ist, würde eine ganz erhebliche Störanfälligkeit der Steuereinrichtung mit sich bringen.

Der 'orliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile eine elektronische Steuereinrichtung für den Gangwechsel bei Kraftfahrzeug-Getrieben der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine kostengünstigere Verkleinerung des Bauvolumens, eine Verbesserung des Wärmehaushaltes sowie eine Verminderung der Störanfälligkeit der Steuereinrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Tachometerorgan und der elektronische Vergleicher in getrennten Kammern eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind, das starr mit dem Gehäuse des Getriebes verbunden ist und aus zwei miteinander verbundenen, mindestens zwei Kammern einschließenden Hohlteilen besteht, von denen das erste, am Getriebegehäuse befestigte Hohlteil aus isolierendem Material besteht, während das zweite, vom Getriebegehäuse weiter entfernte Hohlteil aus einem thermisch und elektrisch leitenden Material besteht, wobei die elektronischen Leistungselemente des Vergleichers thermisch mit dem zweiten Hohlteil verbunden sind. Das gemeinsame Gehäuse für das Tachometerorgan und den elektronischen Vergleicher beansprucht ein geringeres Bauvolumen als zwei für jeweils eine Baueinheit erforderliche gesonderte Gehäuse und ist im ganzen auch billiger herstellbar. Eine einwandfreie Abdichtung ist in einem gemeinsamen Gehäuse ebenfalls leichter /u erreichen, wobei auch die elektrischen Vcrbindungsleitungcn auf ein Minimum verkürzt werden können. Dies und die erhöhte Abfuhr der von den elektronischen Elementen erzeugte Wärme sowie die Abschirmung dieser Elemente gegenüber der vom Getrie-

be selbst erzeugten Wärme führt zu einer Reduzierung der Störanfälligkeit der Steuereinrichtung. Die starre Anordnung des gemeinsamen Gehäuses am Getriebe gewährleistet, etwa im Gegensatz zur Kopplung über eine biegsame Welle, einen stets exak' zur Motordrehzahl synchronen Antrieb des Tachometerorganes, ohne daß eine präzise Arbeitsweise beeinträchtigende überlagerte Winkelgeschwindigkeiten auftreten wüderr. Das Vorsehen einer einzigen Baueinheit für das Tachometerorgan jnd den elektronischen Vergleicher gestattet es, die gesamte Steuereinrichtung in einem einzigen Vorgang auf die genauen Arbeitspunkte einzujustieren. Schließlich wird auch die Wartung der Steuereinrichtung vereinfacht, denn es braucht im Falle eines Defektes nicht mehr überprüft zu werden, welches Teil schadhaft ist, sondern es wird die ganze Einheit ausgewechselt.

Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die Gegenstand der Unicransprüche sind, sind im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine schematische Darstellung von Motor, Getriebe eines Kraftfahrzeuges mit Tachonieterorgan und elektronischem Vergleicher,

F i g. 2 einen Axialschnitt durch die Antriebsachse des Tachometcrorgans und

F i g. 3 einen Schnitt in einer zur Achse des Tachometerorgans senkrechten Ebene.

In F i g. 1 der Zeichnung ist mit 1 der Motor rines Kraftfahrzeuges mi', der vom Gaspedal 3 über ein-:n Vcibindungszug 4 betätigten Drosselklappe 2 angedeutet. Vom Tellerrad 6 des Differentials, des Getriebes 5 wird über ein Zahnrad 7 cir^ Antriebswelle 8 ungetrieben. Das über einen Verstellzug 12 vom Gaspedal 3 beeinflußbare Tachometerorgan 20 dient als Informationsgeber für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorbelastung und ist direkt durch die mit der Abtriebswelle des Getriebes 5 verbundene erwähnte Antriebswelle 8 angetrieben. Die Steuereinrichtung weist ferner einen elektronischen Vergleicher 10 zur Umwandlung der Information des Tachometerorgans 20 in Steuerbefehle für die Betätigungsorgane des Getriebes 5 auf. Der direkte Antrieb des Tachometerorgans 20 erfolgt über eine Schraubenzieher-Kupplung 9 durch die erwähnte, koraxial zur Achse des Tachometerorgans 20 verlaufende Antriebswelle 8. Auf der der Antriebswelle 8 gegenüberliegenden Seite der Tachomeierwelle ist ein Belastungsfaktor-Hebel 11 gelagert, an dem der mit der Drosselklappe 2 verbundene Vcrstellzug 12 angreift. Die l.cerlaufstellung der Drosselklappe 2 kann durch einen elektrisch beispielsweise in zwei verschiedene Lagen einstellbaren Anschlag 53 bcstiiiimi Nein. Dci liolaüüngsfaktor des Motors könnte auch mit einer Unterdruckmeßdose ermittelt werden, die den elektronischen Vergleicher 10 beeinflußt und mit der (in der Zeichnung nicht dargestellten) Ansaugleitung des Motors verbunden wäre.

Das Tachomcterorgan 20 und der elektronische Vergleicher 10 sind in getrennten Kammern 18 bzw. 19 eines gemeinsamen Gehäuses 16, 17 angeordnet, das ^fl° starr mit dem Gehäuse 14 des Getriebes 5 verbunden ist. Das Gehäuse besteht aus zwei miteinander verbundenen, mindestens zwei Kammern 18 und 19 einschließenden Hohlteilcn 16 und Ϊ7. von denen das erste, am

Getriebegehäuse 14 mitteis Schrauben 15 befestigte Hohltei! 16 aus isolierendem Material besteht, während das zweite vom Getriebegehäuse 14 weiter entfernte Hohlteil 17 aus einem thermisch und elektrisch lei;enden Material besteht. Die elektronischen Leistungselemente 55 des Vergleichers 10 sind thermisch mit dem zweiten Hohlteil 17 verbunden.

Das Tachometerorgan 20 ist als Wechselstromgenerator mit abhängig von der Stellung des Gaspedals 3 verstellbaren Polen 26 ausgeführt. Die Vielpolmagneten 24 des Läufers drehen sich an den Statorpolen 25 vorbei, wobei bestimmte Pole 26 sich um einen Winkel von höchstens einem halben Polabstand mit Hilfe des Fingers 27 verstellen lassen, der mit dem von der Drosselklappe 2 betätigten Hebel 11 verbunden ist. Die Charakteristik des Tachometerorgans 20 ist demnach durch die Gaspedalstellung beeinflußbar.

Das Tachometerorgan 20 und der elektronische Vergleicher 10 sind in benachbarten Kammern 18 bzw. 19 des gemeinsamen Gehäuses 16, 17 mit ihren Mittelachsen jeweils parallel zur Antriebswelle 8 des Tachometerorgans 20 angeordnet. Jedes Hohlteil 16 oder 17 soll mindestens ein Viertel und höchstens die Hälfte des gesamten Innenraumes des gemeinsamen Gehäuses umschließen. Zwischen den Hohlteilen 16 und 17 sind einzelne zylindrische oder ringförmige Dichtungen 21 und 22 getrennt zur Abdichtung des Tachometerorgans

20 bzw. des Vcrgleiuiers 10 angeordnet, die in Ausnehmungen des Hohlteiles 16 liegen.

Ferner ist ein biegsames, zwischen den Dichtungen

21 und 22 und dem leitfähigen Hohlteil 17 verlaufendes, die elektrische Verbindung /wischen dem Tachometerorgan 20 und dem elektronischen Vergleicher 10 herstellendes Leitungsband 23 vorgesehen. Das Leitungsband verläuft gemäß F i g. 2 unterhalb den Dichtungen 21 und 22 hindurch, ohne deren Wirksamkeit zu beeinträchtigen.

in der Kammer 19 befinden sich gedruckte Schaltungen 28 und 29, an denen elektronische Elemente ungeordnet sind. Die gedruckte Schaltung 28 tritt mit einem Fortsatz 31 durch eine Dichtung 30 in einem am isolierenden Hohlteil 16 ausgebildeten Schacht 32 aus und ist hier mit einem Verbindungsstecker 33 gekoppelt. Die elektronischen Leistungselemcnte 55 sind mit innigem Kontakt an dem thermisch leitenden Hohltcil 17 befestigt. Das erste Hohltcil 16 des gemeinsamen Gehäuses besteht aus faserverstärktem Polyamid, während das zweite Hohltcil 17 aus Aluminium gefertigt ist. Damit wird eine gute Wärmeabfuhr von den elektronischen Leistungselementen 55 erreich' und andererseits ein vermehrter Wärmeübergang vom Getriebegehäuse her /u diesen Elementen verhindert. Die Steuereinrichtung ist mit allen ihren Bauteilen und LeimngsverbindunsTon, die gegen Feuchtigkeit und ganz besonders gegen Salzwasser empfindlich sind, gut beschützt. Die genaue Einjustierung der Arbeitspunkte der gesamten Steuereinrichtung kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß der über seinen erforderlichen Wert magnetisierte Läufer, gegebenenfalls bei einer vorbcs^<;mmten Stellung der beweglichen Pole 26, in bekannter Weise durch schrittweises Beaufschlagen der Statorwicklungen mit Wechselstrom so lunge entmagnetisiert wird, bis der Tachogenerator 20 genau die gewünschte Drehzahl/Spannungs-Charakteristik hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ί± Patentansprüche:

1. Elektronische Steuereinrichtung für den Gangwechsel bei Kraftfahrzeug-Getrieben mit einem vom Gaspedal beeinflußbaren Tachometerorgan als Informationsgeber für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorbelastung, welches direkt durch eine mit der Abtriebswelle des Getriebes verbundene Welle angetrieben ist, sowie mit einem elektronischen Vergleicher zur Umwandlung der Information des Tachometerorgans in Steuerbefehle für die Betätigungsorgane des Getriebes, dadurch gekennzeichnet, daß das Tachometerorgan (20) und der elektronische Vergleicher (10) in getrennten Kammern (18 bzw. 19) eines gemeinsamen Gehäuses (ί6, 17) angeordnet sind, das starr mit dem Gehäuse (14) des Getriebes (5) verbunden ist und aus zwei miteinander verbundenen, mindestens zwei Kammern (18 und 19) einschließenden Hohlteüen (16 und 17) besteht, von denen das erste, am Getriebegehäuse (14) befestigte Hohlteil (16) aus isolierendem Material besteht, während das zweite vom Getriebegehäuse (4) weiter entfernte Hohlteil (17) aus einem thermisch und elektrisch leitenden Material besteht, wobei elektronische Leistungselemente (55) des Vergleichers (10) thermisch mit dem zweiten Hohlteil (17) verbunden sind.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Tachometerorgan (20) in an sich bekannter Weise als Wechselstromgenerator mit abhängig von der Stellung des Gaspedals (3) verstellbaren Polen (26) ausgeführt ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Tachometerorgan (20) und der elektronische Vergleicher (10) in benachbarten Kammern (18 bzw. 19) des gemeinsamen Gehäuses (16, 17) mit ihren Mittelachsen jeweils parallel zur Antriebswelle (8) des Tachometerorgans (20) angeordnet sind.

4. Steuereinrichtung nach Ansprucn 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hohlteil (16 oder 17) mindestens ein Viertel und höchstens die Hälfte des gesamten Innenraums des gemeinsamen Gehäuses umschließt, daß zwischen den Hohlteilen einzelne zylindrische oder ringförmige Dichtungen (21 und 22) getrennt zur Abdichtung des Tachometerorgans bzw. des Vergleichers angeordnet sind, und daß ferner ein biegsames, zwischen den Dichtungen (21 und 22) und dem leitfähigen Hohlteil (17) verlaufendes, die elektrische Verbindung zwischen dem Tachometerorgan und dem Vergleicher herstellendes Leitungsband (23) vorgesehen ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Hohlteil (16) des gemeinsamen Gehäuses aus faserverstärktem Polyamid besieht, während das zweite Hohlteil (17) aus Aluminium gefertigt ist.