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Title:
PRESSURE MEASURING UNIT AND CONNECTION UNIT FOR A MOTOR VEHICLE TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/121208
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pressure measuring unit (1) for determining the oil pressure in a motor vehicle transmission, comprising a circuit carrier (2), a pressure sensor (3), an electric interface (4), a mechanical interface (5), and a hydraulic interface (6). The pressure sensor (3) is electrically connected to the circuit carrier (2) by means of the electric interface (4) and is mechanically connected to the circuit carrier (2) by means of the mechanical interface (5) on the first side (2.1) of the circuit carrier (2), and the hydraulic interface (6) is arranged on the circuit carrier (2) side (2.2) opposite the first side (2.1) in order to connect the pressure measuring unit (1) to a user hydraulic unit. In order to equalize the pressure between the pressure sensor (3) and the hydraulic interface (6), an opening (2.3) is arranged in the circuit carrier (2).

Inventors:
MAUTHOFER, Thomas (Bauvereinstr. 5, Nürnberg, 90489, DE)
BULLINGER, Gerhard (Sommersdorf 34a, Burgoberbach, 91595, DE)
Application Number:
EP2018/084489
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 12, 2018
Export Citation:
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Assignee:
CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH (Sieboldstraße 19, Nürnberg, 90411, DE)
International Classes:
G01L19/00; F16H61/00; G01L19/14; F16H59/68
Foreign References:
DE102007003446A12007-08-02
EP1437532A22004-07-14
DE19834212A12000-02-10
DE19834212A12000-02-10
Attorney, Agent or Firm:
BONN, Roman (Postfach 22 16 39, München, 80506, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Druckmesseinheit (1) für die Bestimmung des Öldrucks in einem Kraftfahrzeug-Getriebe mit einem Schaltungsträger (2), mit einem Drucksensor (3) , mit einer elektrischen

Schnittstelle (4), mit einer mechanischen Schnittstelle (5) und mit einer hydraulischen Schnittstelle (6), wobei

der Drucksensor (3) auf der ersten Seite (2.1) des

Schaltungsträgers (2) mittels der elektrischen Schnittstelle (4) mit dem Schaltungsträger (2) elektrisch und mittels der mechanischen Schnittstelle (5) mit dem Schaltungsträger (2) mechanisch verbunden ist, wobei

an einer der ersten Seite (2.1) gegenüberliegenden Seite (2.2) des Schaltungsträgers (2) die hydraulische

Schnittstelle (6) zum Verbinden der Druckmesseinheit (1) mit einem Anwenderhydraulikbauteil angeordnet ist, und wobei zum Druckausgleich zwischen dem Drucksensor (3) und der hydraulischen Schnittstelle (6) im Schaltungsträger (2) eine Öffnung (2.3) angeordnet ist,

wobei der Drucksensor (2) als SMD-Bauteil ausgeführt ist.

2. Druckmesseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die elektrische Schnittstelle (4) ein elektrisches Verbindungsteil (4.1) des Drucksensors (3) und eine Kontaktfläche (4.2) des Schaltungsträgers umfasst.

3. Druckmesseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schnittstelle (5) mittels einer Klebung ausgeführt ist.

4. Druckmesseinheit (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (2) Bestandteil einer Getriebesteuereinheit ist.

5. Anschlussbaueinheit mit einer Druckmesseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an die

Druckmesseinheit (1) mittels der hydraulischen Schnittstelle (6) ein Anwenderhydraulikbauteil (7) angeschlossen ist.

6. Anschlussbaueinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Schnittstelle (6) mittels eines ringförmigen Dichtungsteils (8) gegenüber seiner Umgebung gas- oder flüssigkeitsdicht mit dem Anwenderhydraulikbauteil (7) verbunden ist.

Description:
Beschreibung

Druckmesseinheit und Anschlussbaueinheit für ein

Kraftfahrzeug-Getriebe

Die Erfindung betrifft eine Druckmesseinheit und eine

Anschlussbaueinheit für Getriebe-Öldrucksensoren mit

elektrischen, mechanischen und hydraulischen Schnittstellen.

Um einen geringen Kraftstoffverbrauch bei niedrigen

Emissionen zu erzielen, müssen in Kraftfahrzeugen genaue Druckdaten erfasst werden. Mit diesen Daten können

verschiedene Steuerungsprozesse des Kraftfahrzeugs

beeinflusst werden.

Automatische Getriebe für Personenkraftwagen werden überwiegend elektronisch gesteuert, wobei die elektronische Steuerung die Signale von mehreren Sensoren im Kraftfahrzeug empfängt und auswertet. Dazu muss mit einem oder mehreren Sensoren der Druck in dem Hydrauliköl des Getriebes gemessen werden. Ferner werten moderne Motorsteuerungen den Ansaugunterdruck aus und benötigen dazu einen in dem Ansaugtrakt untergebrachten Drucksensor.

Die Erfindung ist zur Überwachung des Öldrucks in

Kraftfahrzeuggetrieben vorgesehen. Sie ist darüber hinaus auch für den Einsatz an Automotive-Drucksensoren mit erhöhten Anforderungen an Medienbeständigkeit, z.B. für

Bremsflüssigkeit, Kraftstoff, Öle, Harnstoff und belastete Luft, geeignet. Weitere Anwendungsgebiete sind integrierte oder angebaute Steuergeräte, bei denen mit Drucksensoren hydraulische Drücke gemessen werden müssen.

Zur Kopplung von Öldrucksensoren mit einer Auswerte- und/oder Steuereinheit für Getriebe, insbesondere für Fahrzeuggetriebe, werden Anordnungen verwendet, die

gesonderte Schnittstellen für die elektrische

Spannungsversorgung und Signalübertragung, für die

mechanische Befestigung der Drucksensoren und für die

Verbindung mit dem zu überwachendem hydraulischen Bauteil aufweisen .

Zur Realisierung der drei Schnittstellen werden um den

Drucksensor verhältnismäßig große und aufwändige Gehäuse angeordnet. Dies bedingt hohe Kosten und große Abmessungen. Außerdem ist die Gestaltung der Gehäuse an die jeweiligen Einbaubedingungen gebunden, sodass die elektrische und mechanische Schnittstelle mittels kostenaufwändiger

Konstruktionen adaptiert werden muss.

Aus DE 198 34 212 Al ist ein Steuergerät mit einer

Steuerschaltung und einen Drucksensor zum Messen des

Hydraulikdrucks in einem Getriebe bekannt, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Das Gehäuse hat eine metallische Grundplatte, die druckdicht mit einer Hydraulikeinheit des Getriebes verbunden ist. Sie ist mit einer Bohrung versehen, durch die der Drucksensor mit Druck beaufschlagt wird. Ein Träger für den Drucksensor weist einen zylindrischen

Vorsprung auf, der in die Bohrung derart eingedrückt ist, dass sich durch Materialverdrängung eine druckdichte und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Träger und der

Grundplatte ergibt. Die Anordnung erfordert einen hohen Fertigungsaufwand .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine

Druckmesseinheit und eine Anschlussbaueinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine kostengünstige und einfache Anschlussmöglichkeit gestattet.

Die Aufgabe wird mit einer Druckmesseinheit gemäß den

Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Anschlussbaueinheit gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche .

Die Druckmesseinheit verfügt über einen Schaltungsträger, einen Drucksensor, eine elektrische, eine mechanische und eine hydraulische Schnittstelle.

Erfindungsgemäß ist der Drucksensor auf der ersten Seite des Schaltungsträgers mittels der elektrischen Schnittstelle mit dem Schaltungsträger elektrisch und mittels der separaten mechanischen Schnittstelle mit dem Schaltungsträger

mechanisch verbunden.

An einer der ersten Seite gegenüber liegenden Seite des

Schaltungsträgers ist die hydraulische Schnittstelle zum Verbinden der Druckmesseinheit mit einem Anwender

hydraulikbauteil angeordnet, wobei zum Druckausgleich zwischen dem Drucksensor und der hydraulischen Schnittstelle im Schaltungsträger eine Öffnung angeordnet ist.

Die hydraulische Schnittstelle ist dabei vom Drucksensor gelöst und die elektrische und die mechanische Schnittstelle sind in einer Druckmesseinheit integriert und können

kostengünstig an eine Steuereinheit angebunden werden.

Außerdem ist der Drucksensor nicht mehr in direktem Kontakt mit der Anwenderschnittstelle, damit wird eine flexible

Einbaulage ermöglicht.

Vorteilhafter Weise umfasst die elektrische Schnittstelle ein elektrisches Verbindungsteil des Drucksensors, zum

Beispiel ein Stanzgitter, und eine Kontaktfläche des

Schaltungsträgers , zum Beispiel ein Lötpad.

Desweiteren ist es vorteilhaft, dass die mechanische

Schnittstelle zwischen dem Drucksensor und dem

Schaltungsträger mittels einer Klebung ausgeführt ist.

Dieses Standardverfahren ist weit verbreitet und

kostengünstig in der Durchführung. Der Drucksensor ist insbesondere als oberflächen montierbares SMD-Bauteil ausgeführt. Dies ermöglicht eine kostengünstige Ausführung mit hoher Messgenauigkeit bei geringer Baugröße.

Ferner ist es vorteilhaft, den Schaltungsträger als

Bestandteil einer Getriebesteuereinheit auszubilden, wodurch eine besonders kostengünstige Ausführung ermöglicht wird.

Bei der erfindungsgemäßen Anschlussbaueinheit ist an die Druckmesseinheit mittels der hydraulischen Schnittstelle ein Anwenderhydraulikbauteil angeschlossen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der

hydraulische Anschluss mittels eines ringförmigen

Dichtungsteils gegenüber einer Umgebung gas- oder

flüssigkeitsdicht mit dem Anwenderhydraulikbauteil verbunden ist. Beispielsweise kann hierzu eine Dichtung mit einem 0- Ring verwendet werden.

Die hydraulische Schnittstelle, welche die Hochdruckumgebung abdichtet, kann damit unabhängig vom Sensor um die

Sensoreinheit herum realisiert werden.

Mit dieser Anschlussbaueinheit wird eine Miniaturisierung und Vereinfachung der Anschlusstechnik von Bauteilen einer

Anwenderhydraulik an einen Drucksensor erreicht.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der

Druckmesseinheit, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anschlussbaueinheit .

Fig. 1 zeigt eine Druckmesseinheit 1 mit einem Schaltungs träger 2 und mit einem Drucksensor 3. Die Druckmesseinheit 1 weist auch eine elektrische, eine mechanische und mit eine hydraulische Schnittstelle auf.

Der Drucksensor 3 ist auf der ersten Seite 2.1 des

Schaltungsträgers 2, hier der Oberseite, mittels der

elektrischen Schnittstelle 4 mit dem Schaltungsträger 2 elektrisch und mittels der mechanischen Schnittstelle 5 mit dem Schaltungsträger 2 mechanisch verbunden. Als Drucksensor 3 wird vorzugsweise ein als ein SMD-Bauteil ausgeführter Drucksensor verwendet.

Die elektrische Schnittstelle 4 weist hier ein elektrisches Verbindungsteil 4.1 des Drucksensors 3, zum Beispiel ein Stanzgitter, und eine Kontaktfläche 4.2 des Schaltungs trägers, zum Beispiel ein Lötpad, auf. Die mechanische

Schnittstelle 5 ist hier der Einfachheit halber mittels einer Klebung ausgeführt. Als Kleber kann zum Beispiel ein

Standard-Epoxidharz verwendet werden.

An der der ersten Seite 2.1 gegenüberliegenden Seite 2.2 des Schaltungsträgers 2, hier der Unterseite, ist die

hydraulische Schnittstelle 6 zum Verbinden der Druckmess einheit 1 mit einem Anwenderhydraulikbauteil angeordnet.

Die hydraulische Schnittstelle 6 kann zum Beispiel durch den Schaltungsträger 2 oder auch durch ein Zusatzbauteil

realisiert sein.

Um einen Druckausgleich zwischen dem Drucksensor 3 auf der Oberseite des Schaltungsträgers 2 und der hydraulischen Schnittstelle 6 an der Unterseite des Schaltungsträgers 2 zu ermöglichen, ist im Schaltungsträger 2 eine Öffnung 2.3 angeordnet. Die Klebung 5 zwischen Drucksensor 3 und

Schaltungsträger 2 weist dazu eine entsprechende Öffnung 5.1 auf .

Fig. 2 zeigt eine Anschlussbaueinheit mit einer

Druckmesseinheit 1 gemäß Fig. 1. An die Druckmesseinheit 1 ist mittels der hydraulischen Schnittstelle 6 ein zu

überwachendes Anwenderhydraulikbauteil 7 angeschlossen.

Das Anwenderhydraulikbauteil 7 ist dazu an der hydraulischen Schnittstelle 6 druckdicht so befestigt, dass ein äußerer

Druck nicht auf den Drucksensor 3 einwirken kann. Hierzu ist die hydraulische Schnittstelle 6 mittels eines ringförmigen Dichtungsteils 8 gegenüber seiner Umgebung gas- oder

flüssigkeitsdicht mit dem Anwenderhydraulikbauteil 7 verbunden. Für die Dichtung 8 wird vorzugsweise ein

elastischer O-Ring verwendet.