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Title:
ELECTRICAL PLUG-IN CONNECTION FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/036847
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrical plug-in connection of an automatic transmission of a motor vehicle that transmits the signals required for controlling an electrohydraulic control device (10, 20) that are received from a signal source located outside the transmission to said electrohydraulic control device (10, 20). The inventive electrical plug-in connection comprises a socket (6, 16) and a plug part engaging in said socket. The socket (6, 16) is inserted in the oil sump (1, 11) of the transmission. When said oil sump (1, 11) and the transmission housing are assembled, an electrical contact is automatically made via a connection (8, 18) and when they are disassembled, said electrical contact is automatically disrupted.

Inventors:
BEK MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/011211
Publication Date:
May 25, 2001
Filing Date:
November 14, 2000
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
BEK MANFRED (DE)
International Classes:
F16H61/00; H01R24/76; H05K5/00; H05K7/00; (IPC1-7): F16H61/00; H05K7/00
Foreign References:
DE19751095C11999-05-20
DE9307228U11993-07-15
EP0758726A21997-02-19
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Description:
ELEKTRISCHE STECKVERBINDUNG FÜR EIN AUTOMATIKGETRIEBE EINES KRAFTFAHRZEUGES Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbin- dung für das Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung der zur Steuerung des hydraulischen Steuerge- räts erforderlichen Signale von einem außerhalb des Getrie- bes vorgesehenen elektronischen Steuergerät, nach dem Ober- begriff des Anspruchs 1.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die elek- trische Steckverbindung für ein elektrohydraulisches Auto- matgetriebe, das üblicherweise aus einer Anfahreinheit, z. B. einem hydrodynamischen Wandler, Kupplungen und Brem- sen, einem Hydrauliksteuergerät und einem elektronischen Getriebesteuergerät besteht. Das elektronische Getriebe- steuergerät bildet aus Eingangsgrößen die für die Steuerung des Automatgetriebes erforderlichen Parameter. Eingangsgrö- ßen sind von Sensoren bereit gestellte Signale und von an- deren elektronischen Steuergeräten, z. B. dem Motorsteuer- gerät, zur Verfügung gestellte Signale. Das elektronische Getriebesteuergerät steuert über Ausgangssignale die elek- tromagnetischen Stellglieder, welche sich im Hydrauliksteu- ergerät befinden. Über diese elektromagnetischen Stellglie- der werden Schaltungen iniziiert, indem eine entsprechende Kupplungs-/Brems-Kombination ausgewählt wird. Zusätzlich wird über die elektromagnetischen Stellglieder der Druck- verlauf während der Schaltung und das Druckniveau außerhalb der Schaltung gesteuert.

Das Hydrauliksteuergerät ist oftmals auf der Untersei- te des Automatgetriebes montiert und besteht aus einem An- saugschnorchel, einem Ventilgehäuse, einem Zwischenblech mit Dichtung und einer Kanalplatte, wobei die Kanalplatte und das Getriebegehäuse über zwei Flächen miteinander in Anlage gelangen.

Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge weisen eine im all- gemeinen horizontal oder vertikal in das Getriebe eingebau- te elektrohydraulische Steuerung auf, die elektromechani- sche und elektronische Bauteile enthält, welche mit einem außerhalb des Getriebes angeordneten Kabelstrang zu verbin- den sind, beispielsweise zur Spannungsversorgung. Bei- spielsweise beschreibt die DE 43 44 584 C2 eine Anordnung von Magnetventilen, einem Zentralstecker und einer Leiter- platte an einem hydraulischen Getriebesteuergerät. Die elektrischen Leitungen in der Nähe des Elektronikmoduls innerhalb des Getriebes werden dabei als massive Flachlei- tungen in Form eines Stanzgitters oder einer flexiblen Lei- terplatte ausgelegt. Diese Stanzgitter bzw. Leiterplatten werden dann mit einer Steckdose verbunden, welche im Ge- triebegehäuse angeordnet ist, wonach durch Einstecken eines Gegensteckers die elektrische Verbindung zum Fahrzeugkabel- strang hergestellt wird.

Bekannt sind auch Automatgetriebe, bei denen eine elektronische Getriebesteuerung im Getriebe integriert und unmittelbar an der hydraulischen Steuerung angeordnet ist.

Um eine Steckdose in Horizontalrichtung in einer Aus- sparung einer senkrechten Wand eines Getriebegehäuses zu

ermöglichen, wurde bereits in der DE 199 22 819.1 der An- melderin vorgeschlagen, das Stanzgitter in ebener, d. h. zweidimensionaler Anordnung, herzustellen und nach Einbrin- gung in den Modulträger, z. B. durch Umspritzen oder Clip- sen mit den einzelnen Elektro-und Elektronikbauteilen durch Löten, Schweißen oder Nieten zu verbinden. Danach wird die Steckdose in vertikaler Lage, d. h. mit nach unten gerichteter Steckeröffnung, mit dem Stanzgitter verbunden, wobei nach erfolgter Kontaktierung ein Ende des Stanzgit- ters zusammen mit der Steckdose entsprechend der Einbaulage um etwa 90° abgewinkelt wird, so dass die Getriebesteckdose in eine horizontale Lage gelangt. Danach wird die Steckdose so weit gegenüber ihrer endgültigen Position zurückgefah- ren, dass beim vertikalen Einfahren der elektrohydrauli- schen Steuerung die Steckdose nicht an der Innenwand des Getriebegehäuses streift. Nach erfolgter Montage der Steue- rung befindet sich die Steckdose in Verlängerung der Ein- baulage hinter der Einbauöffnung im Getriebegehäuse.

In der DE 199 03 712 wurde bereits ein elektrischer Steckverbinder zum Erstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei durch eine Wand voneinander getrennten elek- trischen Bereichen zum Einsatz in Getriebesteuersystemen in Kraftfahrzeugen vorgeschlagen, mit einem elektrische Steck- kontakte tragenden ersten Steckverbindungsteil, einem elek- trischen Kontaktbuchsen enthaltenden zweiten Steckverbin- dungsteil und einer zum Durchgreifen durch eine in einer Wand befindliche Montageöffnung ausgelegte Führungshülse, an deren einem Ende das erste Steckverbindungsteil und an deren anderem Ende das zweite Steckverbindungsteil angeord- net sind, wobei Mittel zu einer Fixierung an der Wand vor-

gesehen sind. Die Verbindungsmittel zum Verbinden der durch die Wand durchgreifenden Führungshülse mit dem dahinter befindlichen Steckverbindungsteil kann als Art eines Gewin- des oder nach Art einer Bajonettverriegelung ausgebildet sein. Die elektrische Verbindung zwischen dem nicht zugäng- lichen Steckverbindungsteil, welches beispielsweise das mit einem Stiftgehäuse versehene Steckerteil ist und den elek- trischen und/oder elektronischen Komponenten, die auf einem von dem Steckverbindungsteil beabstandeten Schaltungsträger angeordnet sind, kann durch flexible Leiter, beispielsweise Folienleiter, verwirklicht werden.

Bei all diesen bekannten elektrischen Steckverbindun- gen sind die Steckdosen bzw. die als Gegenstecker dienenden Steckerteile im Getriebegehäuse angeordnet. Bei neueren Getrieben, wie sie derzeitig entwickelt werden, besteht jedoch die Möglichkeit einer Montage eines Teils der elek- trischen Steckverbindung im Getriebegehäuse als Mechatro- nik-Lösung nicht mehr.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elek- trische Steckverbindung für das Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei der trotz der bauraumbe- dingten Nachteile moderner Getriebe eine zuverlässige si- chere und eine automatische Verbindung ermöglicht wird.

Ausgehend von einer elektrischen Steckverbindung der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Auf- gabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen ; ein vor- teilhaftes Ausführungsbeispiel ist im Unteranspruch be- schrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass die elektri- sche Steckverbindung, die aus einer fest am Getriebe ange- ordneten Getriebesteckdose besteht, die elektrisch mit dem elektrohydraulischen Schaltgerät verbunden ist und aus ei- nem in diese eingreifenden Steckerteil besteht, das elek- trisch mit dem Fahrzeugkabelbaum verbunden ist, derart aus- gestaltet ist, dass die Steckdose in der Ölwanne des Ge- triebes eingesetzt ist ; beim Zusammenbau von Ölwanne und Getriebegehäuse eine automatische elektrische Kontaktierung bzw. beim Auseinanderbau eine automatische elektrische Trennung. Über den Fahrzeugkabelbaum wird das elektrohy- draulische Getriebesteuergerät beispielsweise mit der Bord- netzspannung versorgt und/oder mit anderen elektronischen Steuergeräten verbunden.

Im Falle einer aus Kunststoff bestehenden Ölwanne ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steckdose durch Ein- spritzen während des Herstellens mit der Ölwanne fest ver- bunden wird.

Durch die feste Montage der Getriebesteckdose (bzw. des Getriebesteckers) in der Ölwanne entfällt eine nach- trägliche Montage der Steckverbindung in der Ölwanne, die aufgrund von Dichtigkeitsproblemen bzw. dem engen Bauraum äußerst ungünstig wäre. Auch eine Anbindung über einen Ka- belbaum, der aus Kostengründen äußerst problematisch ist, entfällt dadurch, wobei auch die Ölwanne im demontierten Zustand nicht am Getriebestecker hängt, wie dies bei Ver- wendung eines Kabelbaums der Fall wäre.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei vorteilhafte Ausführungsbei- spiele dargestellt sind.

Es zeigen : Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Automatgetriebe mit einer erfindungsgemäß angeordneten elek- trischen Steckdose und Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein anderes Automat- getriebe, ebenfalls mit einer erfindungsge- mäß eingesetzten Steckdose.

In den Figuren sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Bauteile dargestellt. Bei dem in Figur 1 dargestellten Teilschnitt durch ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug ist mit 1 die Ölwanne für das Getrie- be bezeichnet, die bei diesem Ausführungsbeispiel in her- kömmlicher Weise aus Blech besteht. Mit 10 ist ein elek- trohydraulisches Getriebesteuergerät bezeichnet, welches in der dargestellten Ausgestaltung ein hydraulisches Schaltge- rät 2, einen oder mehrere Aktuatoren 3, beispielsweise Druckregler oder Magnetventile, ein herkömmliches Stanzgit- ter oder eine flexible Leiterplatte 4, ein elektronisches Steuergerät 5 und einen elektrischer Anschluß 8 aufweist, wobei letzterer beispielsweise am hydraulischen Schaltgerät 5 vorgesehen ist. In einer anderen Ausbildung der elek- trohydraulischen Steuerung 10 kann auch vorgesehen sein, daß das elektronische Steuergerät 5 außerhalb des Getriebes im Fahrzeug angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist nun in die Olwanne 1 eine Steckdo- se 6 als Teil einer elektrischen Steckverbindung zwischen dem elektrohydraulischen Getriebesteuergerät 10 bzw. dem elektronischen Steuergerät 5 und einem (nicht dargestell- ten) Fahrzeugkabelbaum vorgesehen, wobei mit 7 ein elektri- scher Kontakt angedeutet ist. Die feste Montage einer Steckdose 6 an der Olwanne 1 an einer geeigneten Stelle ermöglicht die automatische Kontaktierung mittels An- schlusses 8 des elektrischen Leiters bei Montage der Clwan- ne bzw. ein automatisches Lösen der elektrischen Verbindung bei Demontage der Olwanne.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Teilschnitt durch ein Automatgetriebe ist mit 11 eine Olwanne aus Kunststoff be- zeichnet, mit 20 wieder das elektrohydraulische Schaltge- rät, welches ein hydraulisches Steuergerät 12, einen oder mehreren Aktuatoren 13, ein Stanzgitter oder eine flexible Leiterplatte 14 mit elektrischen Leitern 14A, ein elektro- nisches Getriebesteuergerät 15 und eine erfindungsgemäß in die Olwanne 11 eingesetzte Steckdose 16 mit einem elektri- schen Anschluß 17 aufweist. Die Steckdose 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise bei der Hersteliung der Olwanne 11 bereits durch einen Spitzvorgang in diese eingesetzt. Mit 18 ist wieder ein elektrischer Anschluß bezeichnet zwischen dem elektrischen Leiter 19, der von der Steckdose 16 kommt, zum hydraulischen Schaltgerät 12 und der den elektrischen Anschluß automatisch herstellt, wenn die Olwanne 11 am Getriebe montiert wird. Der elektrische Leiter 19 kann bereits bei der Herstellung in die Wand der Olwanne 11 integriert werden oder aber auf deren Innenseite angeordnet werden.

Die elektrische Verbindung zwischen dem elektrohydrau- lischen Schaltgerät 20 bzw. dem elektronischen Steuerge- rät 15 und dem (nicht dargestellten) Fahrzeugkabelbaum wird durch Eingreifen eines (nicht dargestellten) Steckerteils in die Ölwanne 1 bzw. 11 eingesetzte Steckdose 6 bzw. 16 hergestellt.

Bezugszeichen 1 Olwanne 2 hydraulisches Schaltgerät 3 Aktuator 4 Stanzgitter 4A Leiter 5 elektronisches Steuergerät 6 Steckdose 7 Kontakt 8 AnschluB 9- 10 elektrohydraulisches Getriebesteuergerät 11 Olwanne 12 hydraulisches Schaltgerät 13 Aktuator 14 Stanzgitter 14A Leiter 15 elektronisches Steuergerat 16 Steckdose 17 Kontakt 18 Anschluß 19 Leiter 20 elektrohydraulisches Getriebesteuergerät