JP2002523699A

JP2002523699A - 自動車内の制御装置

Info

Publication number: JP2002523699A
Application number: JP2000566597A
Authority: JP
Inventors: ガンダーヘルムート; フリッチェクリスティアン
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2002-07-30
Also published as: WO2000011376A3; US6523399B2; US20010018380A1; WO2000011376A2; EP1108163B1; EP1108163A2; DE59900959D1

Abstract

(57)【要約】制御装置（１）は、制御回路（２０）と、この制御回路（２０）に接続された圧力センサ（１４）とを有しており、この圧力センサ（１４）を用いて、変速機（２８）内のハイドロリック圧と、エンジンの吸気管負圧とが測定される。１つの共通のケーシング（２）は、金属製のベースプレート（４）を有しており、このベースプレート（４）内に、圧力センサ（１４）のための、金属製の支持プレート（９）が挿入されている。この支持プレート（９）は孔（２１）を有しており、この孔（２１）を通って圧力センサ（１４）は圧力で負荷される。金属製のリング（１０）が支持プレート（９）上に位置している。リング（１０）上にはガラス円筒体（１２）が固定されており、このガラス円筒体（１２）上には、シリコンチップとして形成された圧力センサ（１４）が固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、請求項１の上位概念部および請求項８の上位概念部に記載した形式
の制御装置に関する。

【０００２】乗用車のための、自動的な変速機もしくは伝動装置とエンジンとは、主として
電子的に制御される。この場合、電子的な制御装置は特に、自動車内に設けられ
た単数または複数のセンサからの信号を受信しかつ評価する。このようなセンサ
を用いて、たとえば変速機の作動油の圧力またはエンジンの吸気管内の負圧も測
定される。

【０００３】自動車変速機のための、公知の制御装置は電子的な制御回路を有している。こ
の制御回路は、変速機内のハイドロリック圧もしくは液圧を測定するための、少
なくとも１つの圧力センサに電気的に接続されている。この場合、圧力センサと
電子的な制御回路とは、１つの共通のケーシング内に収納されている（ドイツ連
邦共和国実用新案第２９５１３９５０号明細書参照）。

【０００４】たとえば自動車のエンジンまたは変速機のようなユニットに組み付けられてい
る制御装置は、運転中に電子的な構成素子が供給する損失出力の導出に関連して
、高い環境温度のために特に注意深く設計されていなければならない。圧力を測
定するセンサには、たとえばセラミックス製の圧力測定セル、ピエゾ抵抗を備え
た金属性ダイアフラムおよび種々異なるシリコンセンサの形の様々な構成が存在
している。全ての構成に共通して、自動車技術において要求される精度を達成す
るために、製造誤差および組付け誤差の補償調整が必要となる。

【０００５】圧力と温度とによってセンサシステムを補償調整するために、手間のかかる装
置が必要となるので、補償調整は、通常は圧力センサの製造時にすでに行われて
いる。

【０００６】本発明の技術的な課題は、圧力を検出するシステムが、前記要求を考慮して、
機械的にかつ電気的に確実に、しかも廉価に組み込まれているような制御装置を
提供することである。

【０００７】この課題は、本発明によれば、請求項１および請求項８に記載の制御装置によ
って解決される。本発明の有利な改良形は従属請求項に記載されている。

【０００８】制御装置は電子的な制御回路を有している。この制御回路は、変速機内のハイ
ドロリック圧を測定するための、少なくとも１つの圧力センサに電気的に接続さ
れている。圧力センサと電子的な制御回路とは１つの共通のケーシング内に収納
されている。このケーシングは金属製のベースプレートを有している。このベー
スプレートは、変速機の液圧ユニットに圧力密に結合されており、さらに、ベー
スプレート内には、圧力センサのための、金属製の支持プレートが挿入されてい
る。圧力センサのための支持プレートには孔が設けられており、この孔を通って
圧力センサは、液圧ユニット内を支配している圧力で負荷されるようになってい
る。金属製のリングが、支持プレートの、ケーシング内に位置する端面上に固定
されており、金属製のリング上には、シリコンチップとして形成されたセンサ素
子が被着されている。金属製のリングと圧力センサとの間にはガラス円筒体が挿
入されていてよい。

【０００９】本発明の利点は特に、圧力センサが、電子的な制御回路の、圧力密なかつ流体
密なケーシング内に簡単にかつ廉価に組み込まれているという点にある。圧力セ
ンサのための、費用のかかる付加的なケーシングがもはや不要となるだけでなく
、ケーシングを貫通する接触貫通案内部も不要となる。センサは、簡単なボンデ
ィングによって廉価に制御回路に接続され得る。ケーシングは、単純なＯリング
を用いて液圧ユニットに対して軸方向でシールされ得る。

【００１０】以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

【００１１】自動車内で使用される制御装置１、たとえば変速機制御装置はケーシング２を
有している。このケーシング２は、カバー３と金属製（たとえばアルミニウム製
）の底部プレート４とから成っている（図１参照）。この底部プレート４は、変
速機（図３参照）の液圧ユニット５に直接固定されている。底部プレート４は、
有利には円形の単数または複数の切欠き６を有している。これらの切欠き６は、
それぞれ１つの圧力センサシステム８を収容するために役立つ。

【００１２】圧力センサシステム８は支持プレート９を有している。この支持プレート９は
、底部プレート４よりも高品質な金属材料、たとえば鋼から製造されている。支
持プレート９上には、鋼から成るリング１０が、たとえば抵抗溶接によって固定
されている。リング１０上にも同様にガラス円筒体１２が配置されている。この
ガラス円筒体１２は、機械的な応力を補償するために役立つ。ガラス円筒体１２
上には、たとえばシリコンチップとして形成された圧力センサ１４が固定されて
いる。その都度の使用事例において必要とされる要求に応じて、リング１０は、
適切に表面処理されて、たとえば金コーティング層を備えることができる。

【００１３】圧力センサシステム８を電気的に補償調整するために、支持プレート９上には
、たとえばセラミックスから成る基板１５が位置している。この基板１５上には
、有利には、レーザトリミング可能な抵抗として形成された補償調整素子１６と
、ボンディングパッド１７とが被着されている。

【００１４】圧力センサ１４は、たとえば抵抗回路網（Ｗｉｄｅｒｓｔａｎｄｓｎｅｔｚ）
を形成する補償調整素子１６に接続されている。ボンディングパッド１７とボン
ディングワイヤ１８とを介して、一方ではセンサに運転電圧が供給され、他方で
はセンサ信号が、電子的な制御回路２０に供給される。基板１５上の接続線路は
詳しく図示されておらず、この接続線路は、たとえばプリントされた導体路とし
て形成されている。

【００１５】支持プレート９は孔２１を有しており、この孔２１は液圧ユニット５の孔２２
に接続されている。両孔２１，２２は変速機オイルで充填されており、両孔２１
，２２を介して圧力センサ１４は、液圧ユニット５内を支配している圧力で負荷
される。

【００１６】支持プレート９は、Ｏリング２４によって液圧ユニット５に対して軸方向でシ
ールされていて、Ｏリング２５によって、ベースプレート４に設けられた切欠き
６に対して半径方向でシールされている。

【００１７】適切な方法によって、ベースプレート４からの支持プレート９の脱落が防止さ
れている。このことは、たとえばベースプレート４の材料を個々の箇所２７でか
しめることによって行われてもよいし、環状の縁曲げによって行われてもよい。

【００１８】ここで説明した圧力センサシステム８の代わりに、あらゆる別のセンサシステ
ムが使用されてもよい。その場合、このセンサシステムはベースプレートを有し
ていて、（図面で見て）下方に位置する側から圧力で負荷されるようになってお
り、しかも電気的な接点をセンサシステムの上面に有している。

【００１９】自動的な変速機２８（図３参照）には、本発明による制御装置１が設けられて
いる。液圧ユニット５内を支配している圧力は、圧力通路２９を介して直接的に
または間接的にブレーキ・クラッチエレメント３０に影響を与えるようになって
いる。このブレーキ・クラッチエレメント３０を用いて変速機２８の切換動作が
公知の形式で制御される。「間接的に」というのは、圧力が、たとえば圧力通路
２９とブレーキ・クラッチエレメント３０との間に位置する増圧器（図示せず）
を介してもブレーキ・クラッチエレメント３０に供給されるということを意味し
ている。

【００２０】別の実施例では、本発明による制御装置３１がエンジン制御装置として使用さ
れる（図４参照）。制御装置３１は、同じくベースプレート４と箱形のカバー３
とから成るケーシングを有している。制御装置３１は、圧力センサシステム８の
構造に相当する構造を備えた圧力センサシステム３２を有している。ここでは、
ベースプレート４は、自動車エンジンの吸気管３３の壁に組み付けられており、
これによって、圧力センサシステム３２がエンジン吸気負圧を検出するようにな
っている。このエンジン吸気負圧はエンジンを制御するために評価され、図面に
は矢印３４によって示してある。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車変速機内に組み込まれた、本発明による制御装置の断面図である。

【図２】図１に示した制御装置の、カバーを取り外した場合の平面図である。

【図３】本発明のよる制御装置が設けられた変速機の概略図である。

【図４】自動車エンジンの吸気管内に組み込まれた、本発明による制御装置を示す図で
ある。

【符号の説明】

１制御装置、２ケーシング、３カバー、４底部プレートまたは
ベースプレート、５液圧ユニット、６切欠き、８圧力センサシステ
ム、９支持プレート、１０リング、１２ガラス円筒体、１４圧
力センサ、１５基板、１６補償調整素子、１７ボンディングパッド
、１８ボンディングワイヤ、２０制御回路、２１孔、２２孔、
２４Ｏリング、２５Ｏリング、２７箇所、２８変速機、２９
圧力通路、３０ブレーキ・クラッチエレメント、３１制御装置、３
２圧力センサシステム、３３吸気管、３４矢印

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年８月４日（２０００．８．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の制御装置に関する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】圧力と温度とによってセンサシステムを補償調整するために、手間のかかる装
置が必要となるので、補償調整は、通常は圧力センサの製造時にすでに行われて
いる。ドイツ連邦共和国実用新案第２９７１４２２３号明細書に基づき変速機制御装
置が公知である。この変速機制御装置は電子的な制御回路を有している。この制
御回路は、変速機内のハイドロリック圧を測定するための、少なくとも１つの圧
力センサに電気的に接続されている。この場合、電子的な制御回路と圧力センサ
とは、１つの共通のケーシング内に収納されている。制御装置は金属製のベース
プレートを有している。このベースプレートは、変速機の液圧ユニットに圧力密
に結合されている。圧力センサのために、付加的なセンサケーシングが設けられ
ている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の制御装置によって解決される
。本発明の有利な改良形は従属請求項に記載されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｌ 9/04 １０１Ｇ０１Ｌ 23/24 23/24 Ｈ０１Ｌ 29/84 ＺＨ０１Ｌ 29/84 Ｆ０２Ｄ 35/00 ３６６ＤＦターム(参考） 2F055 AA22 BB10 CC02 DD05 EE13 FF43 GG12 3G084 BA32 CA08 DA04 DA13 EA04 FA11 3J552 MA01 NA01 NB01 PA61 PA65 QC06 VA51Z VC06Z 4M112 AA01 CA41 CA48 CA52 CA55 EA02 GA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車内の、特に自動的な変速機（２８）のための制御装置
（１）であって、当該制御装置（１）が、電子的な制御回路（２０）を有してお
り、該制御回路（２０）が、変速機（２８）内のハイドロリック圧を測定するた
めの、少なくとも１つの圧力センサ（１４）に電気的に接続されており、該圧力
センサ（１４）と電子的な制御回路（２０）とが、１つの共通のケーシング（２
）内に収納されている形式のものにおいて、 −ケーシング（２）が、金属製のベースプレート（４）を有しており、該ベース
プレート（４）が、変速機（２８）の液圧ユニット（５）に圧力密に結合されて
おり、さらに、ベースプレート（４）内に、圧力センサ（１４）のための、金属
製の支持プレート（９）が挿入されており； −圧力センサ（１４）のための支持プレート（９）に孔（２１）が設けられてお
り、該孔（２１）を通って圧力センサ（１４）が、液圧ユニット（５）内を支配
している圧力で負荷されるようになっており； −支持プレート（９）の、ケーシング（２）内に位置する端面上に、金属製のリ
ング（１０）が固定されており、該リング（１０）上に、シリコンチップとして
形成された圧力センサ（１４）が被着されていることを特徴とする、自動車内の制御装置。
【請求項２】金属製のリング（１０）の表面に金コーティング層が設けら
れている、請求項１記載の制御装置。
【請求項３】ベースプレート（４）が、Ｏリング（２４）によって液圧ユ
ニット（５）に対してシールされている、請求項１または２記載の制御装置。
【請求項４】支持プレート（９）上に、電気的な補償調整素子（１６）を
備えた基板（１５）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載
の制御装置。
【請求項５】支持プレート（９）が、硬質の金属材料から成っており、ベ
ースプレート（４）が、より軟質の材料から成っている、請求項１から４までの
いずれか１項記載の制御装置。
【請求項６】支持プレート（９）が鋼から成っており、ベースプレート（
４）がアルミニウムから成っている、請求項１から５までのいずれか１項記載の
制御装置。
【請求項７】金属製のリング（１０）と圧力センサ（１４）との間に、ガ
ラス円筒体（１２）が挿入されている、請求項１から６までのいずれか１項記載
の制御装置。
【請求項８】請求項１記載の制御装置において、当該制御装置（１）が、
自動車エンジンの吸気管（３３）内に配置されていて、吸気負圧を測定しかつ評
価するために使用されることを特徴とする、自動車内の制御装置。