DE10043448A1 - Control unit for hydraulic transmission systems has oil tight pressure sensor - Google Patents

Control unit for hydraulic transmission systems has oil tight pressure sensor

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Abstract

A control unit has a pressure sensor chamber (10) in an outer housing (7) on a base plate (8) containing a pressure sensor (29) linked to a an electronic output unit (33) and sealed by the lip (24) with connection bore (13) to the hydraulic transmission.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein automatisches Getriebe in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a control device for an automatic Gearbox in a motor vehicle and a method for the same Production.

Automatische Getriebe für Kraftfahrzeuge werden in der Regel elektronisch gesteuert, wobei die elektronische Steuerung Signale von mehreren Sensoren im Kraftfahrzeug empfängt und auswertet. Bei einem Signal handelt es sich um den Druck des Hydrauliköls im Getriebe. Ferner werten moderne Motorsteue­ rungen den Ansaugunterdruck aus und benötigen dazu einen in dem Ansaugtrakt untergebrachten Drucksensor.Automatic transmissions for motor vehicles are usually used electronically controlled, the electronic control Receives and signals from multiple sensors in the motor vehicle evaluates. A signal is the pressure of the Hydraulic oil in the transmission. Furthermore, modern engine tax rates the suction vacuum and need an in pressure sensor housed in the intake tract.

Aus der DE 198 34 212 A1 ist es bekannt, ein Sensorgehäuse, in dem ein Drucksensor angeordnet ist, in ein an einer Hyd­ raulik-Einheit angeordnete Grundplatte einzunieten. Nachtei­ lig ist hieran, daß durch die große physische und thermische Belastung beim Nieten der Drucksensor entweder zerstört wird oder zumindest einer neuen Kalibrierung bedarf.DE 198 34 212 A1 discloses a sensor housing, in which a pressure sensor is arranged, in a on a hyd riveted base plate raulik unit. Nachtei lig is because of the great physical and thermal Load when riveting the pressure sensor is either destroyed or at least needs a new calibration.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät zu schaffen, bei dem das Sensor-Gehäuse mit einem darin angeord­ neten Drucksensor möglichst einfach mit der Hydraulik-Einheit verbunden werden kann.The invention has for its object to a control unit create, where the sensor housing with one arranged in it neten pressure sensor as easily as possible with the hydraulic unit can be connected.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result itself from the subclaims.

Zusätzliche Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen: Additional advantages and details of the invention result itself from the description of an embodiment the drawing. Show it:  

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines automatischen Getriebes mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät und Fig. 1 is a schematic representation of an automatic transmission with a control device according to the invention and

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Steuergeräts gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a cross-sectional illustration of the control device according to FIG. 1.

Ein automatisches Getriebe 1 weist ein Getriebegehäuse 2 auf, das eine Übersetzungs-Einheit 3 umschließt. Die Übersetzungs- Einheit 3 betätigt durch hydraulischen Druck Kupplungen, Bremsen und dergleichen in dem Getriebe 1 und bestimmt damit bei einem CVT-Getriebe die Getriebeübersetzung oder rückt bei einem Stufengetriebe den erforderlichen Getriebegang ein. Der erforderliche Hydraulik-Druck wird von einer Hydraulik- Einheit 4 über Hydraulik-Leitungen 5 an die Übersetzungs- Einheit 3 geliefert. An der Hydraulik-Einheit 4 ist ein Steu­ ergerät 6 für das automatische Getriebe 1 angeordnet.An automatic transmission 1 has a transmission housing 2 , which encloses a transmission unit 3 . The transmission unit 3 actuates clutches, brakes and the like in the transmission 1 by means of hydraulic pressure and thus determines the transmission ratio in the case of a CVT transmission or engages the required transmission gear in the case of a step transmission. The required hydraulic pressure is supplied from a hydraulic unit 4 to the translation unit 3 via hydraulic lines 5 . On the hydraulic unit 4 , a control device 6 for the automatic transmission 1 is arranged.

Das Steuergerät 6 weist ein Außengehäuse 7 auf, das aus einer . Grundplatte 8 und einem Deckel 9 besteht. Die metallische Grundplatte 8 ist druckdicht mit der Hydraulik-Einheit 4 ver­ bunden. Der mit der Grundplatte 8 verbundene Deckel 9 um­ schließt eine Sensorgehäuse-Kammer 10 gegenüber der Umgebung druck- und flüssigkeitsdicht, d. h. insbesondere gegen unter Druck stehendes Getriebeöl dicht. Die Grundplatte 8 weist mittig eine Nietbohrung 11 auf, an die sich in der Hydraulik- Einheit 4 eine ringförmige Dichtung 12 anschließt. Die Hyd­ raulik-Einheit 4 weist einen Hydrauliköl-Kanal 13 auf, der mit der Nietbohrung 11 verbunden ist.The control device 6 has an outer housing 7 , which consists of a. Base plate 8 and a cover 9 there . The metallic base plate 8 is pressure-tight with the hydraulic unit 4 connected ver. The lid 9 connected to the base plate 8 closes a sensor housing chamber 10 in a pressure-tight and liquid-tight manner with respect to the surroundings, ie in particular tightly sealed against gear oil under pressure. The base plate 8 has a rivet hole 11 in the center, to which an annular seal 12 connects in the hydraulic unit 4 . The hydraulic unit 4 has a hydraulic oil channel 13 , which is connected to the rivet bore 11 .

In der Kammer 10 ist ein Sensor-Gehäuse 14 angeordnet, wel­ ches aus einem Bodenteil 15 sowie einem Trägerteil 16 be­ steht. Das Bodenteil 15 weist einen im wesentlichen scheiben­ förmigen Boden 17 mit einer einteilig damit ausgebildeten, ringzylindrischen Wand 18 auf. Auf der der Grundplatte 8 zu­ gewandten Seite weist der Boden 17 einen zylinderförmigen Vorsprung 19 auf, der in die Nietbohrung 11 eingenietet ist. In the chamber 10 , a sensor housing 14 is arranged, which consists of a base part 15 and a support part 16 be. The bottom part 15 has a substantially disk-shaped bottom 17 with a ring-cylindrical wall 18 formed in one piece therewith. On the side facing the base plate 8 , the base 17 has a cylindrical projection 19 which is riveted into the rivet bore 11 .

Die Grundplatte 8 weist entlang des Innenumfangs der Nietboh­ rung 11 einen einteilig mit der Grundplatte 8 ausgebildeten nach innen vorspringenden Haltering 20 auf. Der Vorsprung 19 ist vor dem Haltering 20 mittels einer Schulter 21 und hinter dem Haltering 20 mit einem nach außen vorspringenden ringför­ migen Steg 22 festgelegt, so daß das Bodenteil 15 entlang der Mittel-Längs-Achse 23 der Nietbohrung 11 formschlüssig gegen­ über der Grundplatte 8 festgelegt ist. Die Verbindung ist darüber hinaus drucköldicht. Auf der Wand 18 liegt das Trä­ gerteil 16 auf, welches entlang eines auf der Wand 18 vorge­ sehenen Schweißsteges 24 mit der Wand 18 drucköldicht ver­ schweißt ist. Das Bodenteil 15 und das Trägerteil 16 um­ schließen gemeinsam eine Drucksensor-Kammer 25. Das Bodenteil 15 weist mittig eine die Kammer 25 und den Kanal 13 verbin­ dende Bohrung 26 auf. Auf dem Boden der Kammer 25 kann zum Schutz eine Lochblende 27 vorgesehen sein. Das Trägerteil 16 weist einen zylinderförmigen Vorsprung 28 auf, der an der In­ nenseite der Wand 18 dichtend anliegt. Auf der der Kammer 25 zugewandten Seite weist das Trägerteil 16 einen oder mehrere Drucksensoren 29 auf, die über Bonddrähte 30 mit Anschlüssen 31 verbunden sind, die durch das Trägerteil 16 nach außen ge­ führt sind. Dort sind die Anschlüsse 31 über elektrische Ver­ bindungs-Leitungen 32 mit einer Auswerte-Einheit 33, die in der Kammer 10 auf der Grundplatte 8 angeordnet ist, verbun­ den.The base plate 8 has along the inner circumference of the Nietboh tion 11 an integrally formed with the base plate 8 inwardly projecting retaining ring 20 . The projection 19 is fixed in front of the retaining ring 20 by means of a shoulder 21 and behind the retaining ring 20 with an outwardly projecting ring-shaped web 22 , so that the base part 15 along the central longitudinal axis 23 of the rivet bore 11 with a positive fit against the base plate 8 is set. The connection is also pressure oil tight. On the wall 18 of the Trä is gerteil to 16, which pressure oil-tight along a laid on the wall 18 down welding rib 24 to the wall 18 is welded ver. The bottom part 15 and the support part 16 together close a pressure sensor chamber 25 . The bottom part 15 has a chamber 25 and the channel 13 connecting bore 26 in the center. A perforated diaphragm 27 can be provided on the bottom of the chamber 25 for protection. The carrier part 16 has a cylindrical projection 28 which rests sealingly on the inside of the wall 18 . On the side facing the chamber 25 , the carrier part 16 has one or more pressure sensors 29 , which are connected via bonding wires 30 to connections 31 , which lead through the carrier part 16 to the outside. There are the connections 31 via electrical Ver connection lines 32 with an evaluation unit 33 , which is arranged in the chamber 10 on the base plate 8 , the verbun.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Steuergeräts 6 be­ schrieben. Unter Druck stehendes Hydrauliköl gelangt durch den Kanal 13, vorbei an der Dichtung 12 durch die Nietbohrung 11, die Bohrung 26 und die Lochblende 27 in die Kammer 25. Das dem Druck des Hydrauliköles entsprechende elektrische Signal wird von dem Drucksensor 29 über die Bonddrähte 30, die Anschlüsse 31 und die Leitungen 32 an die Auswerte- Einheit 33 gegeben. Durch die drucköldichte Verbindung zwi­ schen der Grundplatte 8 und dem Bodenteil 15 einerseits und dem Bodenteil 15 und dem Trägerteil 16 andererseits wird sichergestellt, daß kein Hydrauliköl nach außen bzw. in die Kammer 10 eindringen kann.In the following the operation of the control unit 6 will be described. Hydraulic oil under pressure passes through the channel 13 , past the seal 12 through the rivet bore 11 , the bore 26 and the perforated diaphragm 27 into the chamber 25 . The electrical signal corresponding to the pressure of the hydraulic oil is sent from the pressure sensor 29 to the evaluation unit 33 via the bonding wires 30 , the connections 31 and the lines 32 . The pressure oil-tight connection between the base plate 8 and the base part 15 on the one hand and the base part 15 and the support part 16 on the other hand ensures that no hydraulic oil can penetrate into the outside or into the chamber 10 .

Im folgenden wird die Herstellung des Steuergeräts 6 kurz be­ schrieben. Das Bodenteil 15 wird in die Nietbohrung 11 der Grundplatte 8 eingenietet. Hierfür besteht das Bodenteil 15 aus einem härteren Material, z. B. aus Stahl, als die Grund­ platte 8, die z. B. aus Aluminium besteht. Die druckdichte und kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen wird durch Materialverdrängung herbeigeführt, indem der Vor­ sprung 19 in die Nietbohrung 11 eingedrückt wird, so daß ein Teil des verdrängten Werkstoffes hinter einen Absatz ein­ dringt, der zwischen dem Steg 22 und der Schulter 21 gebildet ist. Der Werkstoff der Grundplatte 8 fließt dabei aus einem ringförmigen Bereich der Grundplatte 8 in eine Ringnut 34 zwischen dem Steg 22 und der Schulter 21. Anschließend wird das Trägerteil 16 auf das Bodenteil 15, z. B. durch eine Wi­ derstands- oder Laserschweißung aufgeschweißt. Vorteilhaft hieran ist, daß die dichte Einnietung des Bodenteils 15 in die Trägerplatte 8 ohne den Drucksensor 29 erfolgt, so daß dieser durch die bei der Einnietung wirkenden großen thermi­ schen und physischen Belastungen geschädigt wird. Die Verbin­ dung des Trägerteils 16 mit dem Drucksensor 29 erfolgt im Anschluß daran durch einen einfachen Schweißvorgang, der den Drucksensor 29 nicht beeinträchtigt. Abschließend wird auf der Hydraulik-Einheit 4 die Grundplatte 8 mit den weiteren Teilen befestigt. Das Steuergerät 6 kann selbstverständlich auch in anderen Teilen des Kraftfahrzeugs untergebracht sein, in denen die Druckmessung einer Flüssigkeit und Gasen von Be­ deutung ist. So kann beispielsweise der Ansaugdruck zur Mo­ torsteuerung gemessen werden.In the following the manufacture of the control unit 6 will be briefly described. The bottom part 15 is riveted into the rivet hole 11 of the base plate 8 . For this purpose, the bottom part 15 consists of a harder material, e.g. B. of steel, as the base plate 8 , the z. B. consists of aluminum. The pressure-tight and non-positive connection between the two parts is brought about by material displacement by the pre jump 19 is pressed into the rivet bore 11 , so that part of the displaced material penetrates behind a paragraph, which is formed between the web 22 and the shoulder 21 , The material of the base plate 8 flows from an annular area of the base plate 8 into an annular groove 34 between the web 22 and the shoulder 21 . Subsequently, the carrier part 16 on the bottom part 15 , for. B. welded by a resistance or laser welding. The advantage of this is that the dense riveting of the base part 15 into the carrier plate 8 takes place without the pressure sensor 29 , so that this is damaged by the large thermal and physical loads acting during the riveting. The connec tion of the support member 16 with the pressure sensor 29 is then carried out by a simple welding process that does not affect the pressure sensor 29 . Finally, the base plate 8 with the other parts is attached to the hydraulic unit 4 . The control unit 6 can of course also be accommodated in other parts of the motor vehicle in which the pressure measurement of a liquid and gases is of importance. For example, the intake pressure for engine control can be measured.

Claims (10)

1. Steuergerät für ein automatisches Getriebe (1) in einem Kraftfahrzeug mit
  • a) einem Außengehäuse (7), das
    • a) eine Grundplatte (8) aufweist, die mit einer Hydraulik-Einheit (4) des Getriebes (1) ver­ bunden ist, und
    • b) einen Deckel (9) aufweist, der druckdicht mit der Grundplatte (8) verbunden ist und eine Sensorgehäuse-Kammer (10) umschließt, und
  • b) einem in der Sensorgehäuse-Kammer (10) angeordneten Sensor-Gehäuse (14), welches ein mit der Grundplat­ te (8) druckdicht verbundenes erstes Sensorgehäuse- Teil (15) und ein zweites Sensorgehäuse-Teil (16) aufweist, wobei
    • a) das erste Sensorgehäuse-Teil (15) und das zweite Sensorgehäuse-Teil (16) eine Drucksen­ sor-Kammer (25) umschließen und druckdicht miteinander verbunden sind,
    • b) in der Drucksensor-Kammer (25) an dem zweiten Sensorgehäuse-Teil (16) mindestens ein Druck­ sensor (29) zur Messung des Hydraulikdrucks in dem Getriebe (1) angeordnet ist, der mit einer Auswerte-Einheit (33) elektrisch verbunden ist und
    • c) die Drucksensor-Kammer (25) mit der Hydraulik- Einheit (4) über eine Bohrung (26) in dem ers­ ten Sensorgehäuse-Teil (15) zur Beaufschlagung des mindestens einen Drucksensors (29) mit dem in der Hydraulik-Einheit (4) herrschenden Druck verbunden ist.
1. Control unit for an automatic transmission ( 1 ) in a motor vehicle
  • a) an outer housing ( 7 ), the
    • a) has a base plate ( 8 ), which is connected to a hydraulic unit ( 4 ) of the transmission ( 1 ), and
    • b) has a cover ( 9 ) which is pressure-tightly connected to the base plate ( 8 ) and encloses a sensor housing chamber ( 10 ), and
  • b) in the sensor housing chamber ( 10 ) arranged sensor housing ( 14 ), which with a Grundplat te ( 8 ) pressure-tightly connected first sensor housing part ( 15 ) and a second sensor housing part ( 16 ), wherein
    • a) the first sensor housing part ( 15 ) and the second sensor housing part ( 16 ) enclose a pressure sensor chamber ( 25 ) and are connected to one another in a pressure-tight manner,
    • b) at least one pressure sensor ( 29 ) for measuring the hydraulic pressure in the transmission ( 1 ), which is electrically connected to an evaluation unit ( 33 ), is arranged in the pressure sensor chamber ( 25 ) on the second sensor housing part ( 16 ) is and
    • c) the pressure sensor chamber ( 25 ) with the hydraulic unit ( 4 ) via a bore ( 26 ) in the first sensor housing part ( 15 ) for acting on the at least one pressure sensor ( 29 ) with that in the hydraulic unit ( 4 ) prevailing pressure is connected.
2. Steuergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Sensorgehäuse-Teil (15) ei­ nen zylindrischen Vorsprung (19) aufweist, in dem die Bohrung (26) angeordnet ist.2. Control device according to claim 1, characterized in that the first sensor housing part ( 15 ) has a cylindrical projection ( 19 ) in which the bore ( 26 ) is arranged. 3. Steuergerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Grundplatte (8) eine Nietboh­ rung (11) vorgesehen ist, in die der Vorsprung (19) druckdicht unter Bildung einer kraftschlüssigen Verbin­ dung (32) eingenietet ist.3. Control device according to claim 2, characterized in that in the base plate ( 8 ) a Nietboh tion ( 11 ) is provided, in which the projection ( 19 ) pressure-tight to form a non-positive connec tion ( 32 ) is riveted. 4. Steuergerät gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sensor­ gehäuse-Teil (15) mit dem zweiten Sensorgehäuse-Teil (16) verschweißt ist.4. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor housing part ( 15 ) with the second sensor housing part ( 16 ) is welded. 5. Steuergerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem ersten Sensorgehäuse-Teil (15) und/oder dem zweiten Sensorgehäuse-Teil (16) ein Schweißsteg (24) vorgesehen ist.5. Control device according to claim 4, characterized in that a welding web ( 24 ) is provided on the first sensor housing part ( 15 ) and / or the second sensor housing part ( 16 ). 6. Steuergerät gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Sen­ sorgehäuse-Teil (15) vor der Bohrung (26) eine Lochblen­ de (27) angeordnet ist.6. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that in the first Sen care housing part ( 15 ) in front of the bore ( 26 ) a Lochblen de ( 27 ) is arranged. 7. Steuergerät gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Sensor­ gehäuse-Teil (16) plattenförmig ausgebildet ist.7. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor housing part ( 16 ) is plate-shaped. 8. Steuergerät gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Trägerteil (16) Anschlüsse (31) vorgesehen sind, die mit dem mindestens einen Drucksensor(29) elektrisch verbunden sind.8. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that on the carrier part ( 16 ) connections ( 31 ) are provided which are electrically connected to the at least one pressure sensor ( 29 ). 9. Verfahren zur Herstellung eines Steuergeräts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die folgenden Schritte:
  • a) Bereitstellen eines Getriebes (1) mit einer Hydrau­ lik-Einheit(4), mit der eine Grundplatte (8) mit einer Nietbohrung (11) druckdicht verbunden ist,
  • b) Bereitstellen eines ersten Sensorgehäuse-Teils (15) mit einem zylindrischen Vorsprung (19),
  • c) Einnieten des Vorsprungs (19) in die Nietbohrung (11) zur Herstellung einer druckdichten Verbindung (32) zwischen dem ersten Sensorgehäuse-Teil (15) und der Grundplatte (8),
  • d) Bereitstellen eines zweiten Sensorgehäuse-Teils (16), an dessen Innenseite mindestens ein Drucksen­ sor (29) angeordnet ist, und
  • e) Verbinden des ersten Sensorgehäuse-Teils (15) mit dem zweiten Sensorgehäuse-Teil (16).
9. A method for producing a control device according to one of claims 1 to 8, comprising the following steps:
  • a) providing a gear ( 1 ) with a hydraulic lik unit ( 4 ), with which a base plate ( 8 ) with a rivet hole ( 11 ) is connected pressure-tight,
  • b) providing a first sensor housing part ( 15 ) with a cylindrical projection ( 19 ),
  • c) riveting the projection ( 19 ) into the rivet bore ( 11 ) to produce a pressure-tight connection ( 32 ) between the first sensor housing part ( 15 ) and the base plate ( 8 ),
  • d) providing a second sensor housing part ( 16 ), on the inside of which at least one pressure sensor ( 29 ) is arranged, and
  • e) connecting the first sensor housing part ( 15 ) to the second sensor housing part ( 16 ).
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Sensorgehäuse-Teil (15) und das zweite Sensorgehäuse-Teil (16) druckdicht miteinan­ der verschweißt sind.10. The method according to claim 9, characterized in that the first sensor housing part ( 15 ) and the second sensor housing part ( 16 ) are welded pressure-tight to each other.
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