Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe mit einem Getriebegehäuse und mit einem Trägerteil für zumindest einen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein modernes Fahrzeuggetriebe umfasst in der Regel mehrere, mit einer zentralen oder lokalen elektronischen Steuereinrichtung verbundenen Sensoren zum Erfassen von Drehzahlen und Positionen von Getriebeteilen, wie z.B. Zahnrädern und Wellen. Mehrere Sensoren werden in Getrieben oft gemeinsam auf einem Trägerteil angeordnet, wobei das Trägerteil am Getriebegehäuse befestigt ist. Häufig sind auf einem solchen Trägerteil auch die wesentlichen Komponenten einer integrierten Getriebesteuerung angeordnet. Durch die Anordnung mehrerer Sensoren und der wesentlichen Teile einer Getriebesteuerung auf einem Trägerteil im Getriebe werden ein einfacherer Aufbau, sowie eine einfachere Montage und Wartung des Fahrzeuggetriebes erreicht.

Um verschiedene Kundenanforderungen abzudecken, bieten Fahrzeughersteller ihre Fahrzeuge mit möglichst großer Variantenvielfalt an. Dadurch werden auch verschiedene Varianten von Fahrzeuggetrieben mit unterschiedlichen Übersetzungsstufen erforderlich. Verschiedene Getriebevarianten werden dazu häufig auf der Basis eines Grundgetriebes hergestellt, wobei beispielsweise das gleiche Rohteil eines Getriebegehäuses für verschiedene Getriebevarianten verwendet wird, und wobei das Getriebegehäuse für jede Getriebevariante unterschiedlich bearbeitet wird. So wird der Herstellungsaufwand für die Bereitstellung mehrerer Getriebevarianten begrenzt.

Durch den Einbau verschiedener Übersetzungsstufen in das gleiche Getriebegehäuse verändert sich die Lage der von den Sensoren zu erfassenden Bauteile im Bezug auf das Getriebegehäuse und die am Getriebegehäuse befestigten Trägerteile für die Sensoren, weil sich die Abmaße und/oder die Einbauposition der zu erfassenden Bauteile bei den jeweiligen Übersetzungsstufen unterscheiden. Um jedoch eine sichere Funktion der Sensoren zu gewährleisten, muss der als Schaltabstand bezeichnete Abstand zwischen dem Sensor und dem zu erfassenden Bauteil immer gleich groß sein oder zumindest in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegen.

Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, um den erforderlichen Schaltabstand zwischen den Sensoren und den zu erfassenden Bauteilen auch bei verschiedenen Getriebevarianten und Übersetzungsstufen gleich groß zu halten. Zum einen können verschieden lange Sensoren verwendet werden, die an der gleichen Stelle des Trägerteiles befestigt werden. Zum anderen können gleiche Sensoren verwendet werden, die dann auf verschiedenen Trägerteilen angeordnet werden, wobei für jede Getriebevariante ein anderes Trägerteil vorgesehen werden muss. Diese Variantenvielfalt, egal ob bei den Sensoren oder bei den Trägerteilen, führt jedoch zu einem hohen Aufwand beim Einkauf, bei der Herstellung, in der Logistik sowie bei der Montage der Teile und stellt zugleich eine Fehlerquelle bei der Montage der Teile im Getriebe dar.

Mit dem Ziel, die Variantenanzahl der für verschiedene Getriebetypen verwendeten Drehzahlsensoren zu verringern, wird in der DE 102004028818 A1 ein Drehzahlsensor mit Kontaktelementen vorgeschlagen, dessen Gehäuse mit einer Außenseite versehen ist, die entlang einer Längsachse des Gehäuses ein gleich bleibendes Querschnittsprofil aufweist. Das gleich bleibende Querschnittsprofil der Außenseite des Sensorgehäuses erlaubt einen Einbau des Drehzahlsensors in verschiedenen Positionen in einer dazu passenden Fassung, welche auf einem Trägerkörper angeordnet ist Auf diese Weise kann die Einbautiefe des Drehzahlsensors variiert werden und es sind weniger Varianten an Drehzahlsensoren notwendig für verschiedene Getriebetypen. Die axiale Lage des Drehzahlsensors - und damit der Schaltabstand - wird bei der Montage mit Hilfe der Kontaktelemente des Drehzahisen- sors festgelegt. Die Kontaktelemente werden dazu verkürzt und abgewinkelt. Dies bedeutet einen hohen Aufwand und ein erhöhtes Fehlerrisiko bei der Montage.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit zumindest einem Sensor auf einem Trägerteil zu schaffen, bei dem die Teile- und Variantenvielfalt reduziert und eine einfache, fehlerfreie Montage gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeuggetriebe und durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße Fahrzeuggetriebe umfasst ein Getriebegehäuse und ein in dem Getriebegehäuse angeordnetes Trägerteil für zumindest einen Sensor. Das Trägerteil weist eine Ausnehmung zur Aufnahme des Sensors auf, die verschiedene Einbaupositionen des Sensors ermöglicht. Das Getriebegehäuse weist eine bearbeitete Fläche auf, gegen die sich der Sensor im montierten Zustand abstützt, sodass die endgültige Einbauposition des Sensors in dem Getriebegehäuse durch die bearbeitete Fläche im Getriebegehäuse vorgegeben ist. Die Lage der bearbeiteten Fläche im Getriebegehäuse kann bei jeder Getriebevariante separat festgelegt werden, abhängig von der Lage der zu dieser Getriebevariante gehörenden Bauteile, die von dem Sensor erfasst werden sollen. Dadurch kann der Schaltabstand zwischen dem Sensor und dem zu erfassenden Bauteil im Getriebe bei jeder Getriebevariante etwa gleich groß gehalten werden, ohne dass sich die Teileanzahl oder die Variantenanzahl erhöht.

Da das Getriebegehäuse für jede Getriebevariante ohnehin in einer unterschiedlichen Weise bearbeitet wird, entsteht durch die Zuordnung einer bearbeiteten Fläche und deren Lage im Getriebegehäuse zu jeder Getriebeva- riante keine größere Anzahl an Varianten. Bei der Bearbeitung des Getriebegehäuses wird auch die zu dieser Getriebevariante gehörige bearbeitete Fläche für den Sensor erzeugt und damit die endgültige Einbauposition des Sensors vorgegeben. Beim Zusammenbau des Fahrzeuggetriebes ergibt sich dann die endgültige Einbauposition des auf dem Trägerteil angeordneten Sensors, der sich auf der bearbeiteten Fläche gegen das Getriebegehäuse abstützt. Fixiert wird der Sensor in der endgültigen Einbauposition beispielsweise durch Klemmen, Einclipsen oder Festschrauben des Sensors am Trägerteil oder am Getriebegehäuse. Dazu können z.B. federnde Elemente wie Kunststoffclips verwendet werden, die den Sensor gegen die bearbeitete Fläche an dem Getriebegehäuse drücken und dort festhalten. Montagefehler im Bezug auf die endgültige Einbauposition des Sensors sind dadurch minimiert.

Auf diese Weise können mit gleichen Drehzahlsensoren und mit gleichen Trägerteilen verschiedene Positionen des Sensors im Bezug auf die zu erfassenden Bauteile des Getriebes erreicht werden, ohne dass zusätzliche Einstellarbeiten bei der Montage notwendig ist. Dadurch wird die Variantenvielfalt bei den Einbauteilen verringert, was die Beschaffung, Lagerhaltung und Austauschbarkeit vereinfacht und zu geringeren Herstellkosten des Getriebes führt und gleichzeitig eine einfache und fehlerfreie Montage gewährleistet.

Die bearbeitete Fläche, auf der sich der Sensor abstützt kann auch eine für andere Zwecke genutzte, bearbeitende Fläche sein, wodurch ein separater Bearbeitungsschritt bei der Bearbeitung des Getriebegehäuses eingespart wird. So kann sich der Sensor beispielsweise auf der bearbeiteten Fläche im Getriebegehäuse abstützen, die auch als Auflagefläche für das Trägerteil dient.

Bevorzugt liegt der Sensor direkt an der bearbeiteten Fläche an. Bei einer solchen Ausführung gibt es nur eine Kontaktfläche zwischen dem Getriebegehäuse und dem Sensor. Dadurch können die endgültige Einbauposition und der Schaltabstand des Sensors in dem Getriebegehäuse in einem sehr engen Toleranzbereich gehalten werden, wodurch die Zuverlässigkeit der gesamten Getriebesteuerung steigt. Es besteht keine so genannte Toleranzkette aufgrund mehrerer Kontaktflächen an Trägerteilen, über die der Sensor mit dem Getriebegehäuse verbunden ist

Eine andere bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Sensor und der bearbeiteten Fläche des Getriebegehäuses zumindest ein Distanzelement angeordnet ist, sodass die endgültige Einbauposition des im Fahrzeuggetriebe montierten Sensors durch die Abmessungen des Distanzelementes und durch die bearbeitete Fläche des Getriebegehäuses vorgegeben ist. Bei dieser Ausführung müssen zwar für verschiedene Getriebevarianten verschiedene Distanzelemente vorgehalten und gehandhabt werden. Dies ist jedoch deutlich einfacher und kostengünstiger als eine Variantenvielfalt bei den Drehzahlsensoren oder den Trägerteilen, weil als Distanzelemente einfache Normteile wie z.B. Distanzscheiben oder Distanzbuchsen verwendet werden können, die auch in verschiedenen Ausführungen günstig zu beschaffen sind.

Vorzugsweise ist der Sensor mitteis eines flexiblen Leiterelementes elektrisch bzw. signalübertragend mit einer lokal oder zentral angeordneten Getriebe- oder Fahrzeugsteuerung verbunden. Die flexiblen Leiterelemente können beispielsweise als Flexfolie oder als flexibles Stanzgitter ausgebildet sein.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Sensor um einen Drehzahlsensor. Dieser kann beispielsweise in einem Fahrzeuggetriebe die Drehzahl von Ein- oder Ausgangswellen erfassen. Die Erfindung umfasst jedoch auch Positionsund Lagesensoren, die beispielsweise verschiedene Schaltstellungen von Schaltelementen in einem Fahrzeuggetriebe erfassen. Die gestellte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einem Sensor gelöst, welches folgende Verfahrensschritte beinhaltet: a) Bereitstellung eines unbearbeiteten Getriebegehäuses, b) Bearbeitung des Getriebegehäuses mit der Erzeugung einer bearbeiteten Fläche, die als Stützfläche für den Sensor dient, c) Bereitstellung eines Trägerteils mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Sensors, d) Einsetzen des Sensors in die Ausnehmung des Trägerteils und e) Einbau des Trägerteils mit dem Sensor in das Getriebegehäuse mit Fixierung des Sensors in seiner endgültigen Einbauposition an der bearbeiteten Fläche des Getriebegehäuses.

Eine bevorzugte Ausführung des erfinderischen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt d) oder e) ein Distanzelement zwischen Sensor und der bearbeiteten Fläche eingebaut wird.

Als Distanzelement findet vorteilhaft ein einfaches Normteil, wie z.B. eine Distanzscheibe oder eine Distanzbuchse Verwendung, welche bei der Montage des Sensors zur Verfügung gestellt wird. Auf diese Weise muss bei der Montage kein Teil mehr bearbeitet werden. Eine größere Anzahl an verschiedenen Distanzelementen zur Einstellung verschiedener Abstände zwischen dem Sensor und dem zu erfassenden Teil, iässt sich deutlich kostengünstiger handhaben als eine große Anzahl verschiedener Sensoren oder Trägerteile.

In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt wird der Sensor nach dem Verfahrensschritt e) über ein flexibles Leiterelement elektrisch kontaktiert. Als flexibles Leiterelement eignet sich beispielsweise eine Flexfolie oder ein flexibles Stanzgitter, welche mit den Anschlüssen des Sensors beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Klemmen leitend verbunden werden. Die erfindungsgemäße Art der Anordnung des Sensors im Fahrzeuggetriebe erlaubt einen Einbau und erforderlichenfalls einen Austausch des Sensors zusammen mit dem Trägerteil, wobei die endgültige Einbauposition nicht von dem Trägerteil bestimmt wird sondern vom Getriebegehäuse. Somit kann das Trägerteil einheitlich gehandhabt werden, z.B. in Form einer Trägerplatte mit allen wesentlichen Komponenten der Getriebesteuerung, im Sinne einer modularen Bauweise des Fahrzeuggetriebes. Dabei werden für verschiedene Getriebevarianten nur eine Sensorausführung und nur eine Trägerteilausführung verwendet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführung der Erfindung mit direktem Kontakt zwischen dem Sensor und dem Getriebegehäuse in sche- matischer Darstellung,

Fig. 2 eine zweite Ausführung der Erfindung mit direktem Kontakt zwischen dem Sensor und dem Getriebegehäuse in sehe- matischer Darstellung und

Fig. 3 eine Ausführung der Erfindung mit einem Distaπzeiement zwischen dem Sensor und dem Getriebegehäuse in sehe- matischer Darstellung.

Die Ausführung gemäß Fig. 1 zeigt von einer ersten Getriebevariante einen Ausschnitt des Getriebegehäuses 1 , an dem ein Trägerelement 2 anliegt. In dem Trägerelement 2 ist eine Ausnehmung 4 vorgesehen, in der sich der Sensor 3 zumindest teilweise befindet. Die Ausnehmung 4 und der Sensor 3 haben jedoch solche Abmessungen, dass der Sensor 3 im nicht zusammenge- bauten Zustand verschiedene Positionen im Bezug auf das Trägerelement 2 einnehmen kann. Die Darstellung zeigt den komplett zusammengebauten Zustand, in dem der Sensor 3 mit einer Auflagefläche direkt an einer bearbeiteten Fläche 5 des Getriebegehäuses 1 anliegt. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 ist die bearbeitete Fläche 5 auf der sich der Senosor 3 abstützt dieselbe Fläche, an der das Trägerelement 2 an dem Getriebegehäuse 1 anliegt. Der Sensor 3 wird von einem federnden Element 7 in diese endgültige Einbauposition gedrückt und dort gehalten.

Ein Teil des Sensors 3 ragt teilweise durch eine Ausnehmung 10 in dem Getriebegehäuse 1 in den Innenraum des Getriebes hinein. Der Sensor 3 weist an seinem in den Getriebeinnenraum hineinragenden Ende einen Sensorchip 11 auf. An dem Ende des Sensors 3, welches dem Sensorchip 11 gegenüberliegt ist ein flexibles Leiterelement 8 leitend mit dem Sensor verbunden. Die Verbindung zwischen dem flexiblen Leiterelement 8 und dem Sensor 3 kann beispielsweise gelötet, geschweißt oder kraft- bzw. formschlüssig geklemmt ausgeführt werden. Die Flexibilität des Leiterelementes 8 gewährleistet einen einfachen und sicheren Anschluss des Sensors 3 an eine nicht dargestellte Getriebesteueruπg über den gesamten Bereich, in dem der Sensor 3 in dem Trägerelement 2 positioniert werden kann. Über das flexible Leiterelement 8 werden Signale zu einer nicht dargestellten lokalen Getriebesteuerung oder einer zentralen Fahrzeugsteuerung ausgetauscht.

In dem Getriebegehäuse 1 sind die Bauteile der Übersetzungsstufen angeordnet. Die Fig. 1 zeigt davon nur ein Bauteil 6, welches in diesem Beispiel ein Zahnrad ist und zum Zwecke der Drehzahlerfassung von dem Sensor 3 erfasst wird. Ein funktionsfähiger Schaltabstand ist im wesentlichen von der Art des Sensors abhängig und wird vom Sensorhersteller meist als ein Toleranzbereich vorgegeben. Der Drehzahlsensor 3 muss deshalb bei jeder Getriebevariante so angeordnet sein, dass der Abstand von dem Sensorende an dem der Sensorchip 11 angeordnet ist bis zur nächstliegenden Oberfläche des zu erfas- senden Bauteils 6 einem vorgegebenen Schaltabstand X entspricht, um eine korrekte Drehzahlerfassung zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird dieser Schaltabstand durch die bearbeitete Fläche 5 des Getriebegehäuses 1 bestimmt, auf der sich der Sensor 3 abstützt. Insbesondere beim Vergleich von Fig. 1 und Fig. 2 wird dies deutlich. Die Fig. 2 zeigt die gleichen Teile wie Fig. 1 , jedoch in einer zweiten Getriebevariante. Gleiche Teile sind in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1.

Bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Getriebevariante weist das zu erfassende Bauteil 6' kleinere Abmessungen auf wie das Bauteil 6 bei der ersten Getriebevariante aus Fig. 1. Bei der zweiten Getriebevariante wird die Drehzahl von einem Zahnrad 6' mit kleinerem Durchmesser erfasst. Da das Zahnrad 6' in Fig. 2 auf derselben Achse im Getriebegehäuse 1 gelagert ist wie das größere Zahnrad 6 aus Fig. 1, ist der Abstand Y' in Fig. 2 von der Zahnradoberfläche zu dem Getriebegehäuse 1 größer als der entsprechende Abstand Y in Fig. 1. Um nun den erforderlichen Schaltabstand X bei beiden Getriebevarianten gleich groß zu halten, ist die bearbeitete Fläche 5 am Getriebegehäuse 1 mit der entsprechend unterschiedlichen Tiefe in das Getriebegehäuse eingearbeitet. Der Schaltabstand X ist dadurch bei der ersten Getriebevariante gleich groß wie bei der zweiten Getriebevariante.

In Fig. 1 ist die bearbeitete Fläche 5 auf der der Sensor 3 sich abstützt in einer Ebene mit der Fläche, auf der das Trägerteil 2 aufliegt. Dagegen bildet die bearbeitete Fläche 5 bei der zweiten Getriebevariante gemäß Fig. 2 eine Vertiefung in dem Getriebegehäuse 1 und das Trägerteil 2 liegt an einer anderen Fläche des Getriebegehäuses an.

Die Ausnehmung 4 ist so tief, dass sie die notwendigen Positionen des Sensors in der Ausnehmung 4 für alle bestehenden Getriebevarianten abge- deckt werden können, d.h. dass der Schaltabstand X bei allen Getriebevarianten mit den unterschiedlichen jeweiligen Durchmessern und Positionen der zu erfassenden Bauteile 6 gleich groß bleibt. Dazu ist auch das federnde Element 7 so ausgelegt, dass es den Sensor 3 in der Ausnehmung 4 bei allen bestehenden Getriebevarianten zuverlässig und ganz an die bearbeitete Fläche 5 des Getriebegehäuses 1 andrückt.

Fig. 3 zeigt eine dritte Getriebevariante, bei der der Abstand Y" zwischen dem zu erfassenden Bauteil 6" und dem Getriebegehäuse 1 kleiner ist als der entsprechende Abstand Y bzw. Y" bei den Fig. 1 und 2. Trotzdem ist auch hier der Schaltabstand X gleich groß wie in Fig. 1 und 2. Auch in Fig. 3 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1.

Im Unterschied zu der Anordnung aus Fig. 1 weist die Anordnung in Fig. 3 ein zusätzliches Distanzelement 9 auf. Der Sensor 3 stützt sich über das Distanzelement 9 an der bearbeiteten Fläche 5 des Getriebegehäuses ab. Das Distanzelement 9 ist zwischen der Auflagefläche des Sensors 3 und der bearbeiteten Fläche 5 des Getriebegehäuses 1 angeordnet und bestimmt die Einbauposition des Sensors 3 und damit auch den Schaltabstand X. In dieser Ausführungsform ist das Distanzelement 9 ein Distanzring, durch dessen zentrale Bohrung das Sensorende mit dem Sensorchip 11 in den Getriebeinnenraum hineinragt.

Bezugszeichen

1 Getriebegehäuse

2 Trägerteil

3 Sensor

4 Ausnehmung

5 Bearbeitete Fläche

6 Bauteil

7 Federndes Element

8 Leiterelement

X Schaltabstand

Y Abstand

Y' Abstand Y" Abstand