DE10130833A1 - Elektronische Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents
Elektronische Steuerungsvorrichtung für ein FahrzeugInfo
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Abstract
Zwischen einer Steuereinheit, beispielsweise einer Steuereinheit für ein Automatikgetriebe, und einer Befestigungshalterung ist eine integrierte Verbindungsisolationslage vorgesehen, die eine Mehrzahl von vergrabenen Verbindungsstrukturen zum Verbinden der Steuereinheit mit zugeordneten Komponenten, beispielsweise Ölsensoren und Verbindungsstücken für Magnetventile, die an der Halterung befestigt sind, umfaßt. Die Steuereinheit ist an der Isolationslage befestigt und von einer Schutzabdeckung umgeben, die an der Isolationslage befestigt ist. Die Isolationslage ist an der Befestigungshalterung überlappt, und die Befestigungshalterung ist zusammen mit der Isolationslage an einem Steuerungsventil eines Automatikgetriebes angebracht.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektroni
sches Steuerungssystem oder eine elektronische Steuerungs
vorrichtung, das bzw. die vorzugsweise zum Steuern eines
Motors oder eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug ver
wendet wird.
Eine veröffentlichte japanische Patentanmeldung (Kohyo) Nr.
H08(1996)-510317 zeigt ein konventionelles elektronisches
Schaltsteuerungssystem für ein Automatikgetriebe eines
Fahrzeugs.
Bei dem Steuerungssystem der oben erwähnten Veröffentli
chung ist eine Steuereinheit durch eine Mehrzahl von An
schlußleitungen mit zugeordneten Komponenten, beispielswei
se Ölsensoren und Magnetventilen, verbunden. Diese Anord
nung erfordert ein relativ großes Verbindungsstück zum Ver
binden der Steuereinheit mit mehreren Anschlußleitungen und
einen Befestigungsabschnitt für das Verbindungsstück, führt
zu einer Überlastung des Schaltungsaufbaus um die Steuer
einheit herum, erhöht die Größe des Systems, verkompliziert
den Montagevorgang und erhöht die Anzahl an erforderlichen
Komponententeilen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elek
tronische Steuerungsvorrichtung oder ein elektronisches
Steuerungssystem mit günstigen Eigenschaften zu schaffen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß
sie eine elektronische Steuerungsvorrichtung oder ein elek
tronisches Steuerungssystem mit einer einfachen Verbin
dungsstruktur schafft, die die Anzahl an Komponententeilen
verringern, die Größe des Systems verringern, die Montage
erleichtern und die Zuverlässigkeit des Systems verbessern
kann.
Diese Aufgabe wird durch eine elektronische Steuerungsvor
richtung gemäß Anspruch 1 und eine Steuerungsvorrichtung
gemäß Anspruch 14 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine elektronische
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug folgende Merkmale
auf: eine Steuereinheit; eine plattenförmige Halterung, die
ausgelegt ist, um an einem Fahrzeug befestigt zu sein; und
eine Isolationslage, die zwischen die Halterung und die
Steuereinheit eingebracht ist. Die Isolationslage weist ei
ne Mehrzahl von Verbindungsstrukturen auf, die mit der
Steuereinheit verbunden sind.
Die anderen Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht, die ein
Automatikgetriebe zeigt, das eine Steuerungsvor
richtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt;
Fig. 2 eine Vorderansicht, die die Steuerungsvorrichtung
der Fig. 1 zeigt, die an einem Steuerungsventil
befestigt ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht der Steuerungsvorrichtung und
des Steuerungsventils an einer Linie III-III der
Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht an einer Linie
IV-IV der Fig. 2 zum Zeigen eines Öldrucksensors;
Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht an einer Linie V-
V der Fig. 2 zum Zeigen eines Öltemperatursen
sors;
Fig. 6 eine perspektivische Explosionsansicht, die eine
Befestigungshalterung der Steuerungsvorrichtung
der Fig. 1 zum Tragen diverser Komponenten, bei
spielsweise von Öldrucksensoren, eines Öltempera
tursensors, eines Rotationssensors und von Ven
tilverbindungsstücken, zeigt;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die eine integrier
te Verbindungsisolationslage der Steuerungsvor
richtung der Fig. 1 in einem separaten Zustand
zeigt;
Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht, die einen
Montagevorgang der Steuerungsvorrichtung des er
sten Ausführungsbeispiels veranschaulicht;
Fig. 9 eine Schnittansicht, die eine Steuerungsvorrich
tung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht, die eine integrier
te Verbindungsisolationslage der Fig. 9 separat
zeigt.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele beschrieben,
bei denen die vorliegende Erfindung auf ein Steuerungssy
stem für ein Automatikgetriebe angewandt wird.
Fig. 1-8 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung. In den Zeichnungen gibt das Bezugszei
chen 1 ein Getriebegehäuse eines Automatikgetriebes an, das
an einem Fahrzeug befestigt werden soll. Das Getriebegehäu
se 1 schließt Wellen an der Eingangs- und Ausgangsseite,
einen Drehmomentwandler, diverse Kupplungsmechanismen und
eine Ölpumpe (alles nicht gezeigt) ein, und die untere Sei
te des Getriebegehäuses 1 ist durch eine Ölwanne 2 ge
schlossen.
Das Bezugszeichen 3 gibt ein Steuerungsventil an, das in
dem Getriebegehäuse 1 vorgesehen ist. Das Steuerungsventil
3 ist an der unteren Seite des Getriebegehäuses 1 befestigt
und in der Ölwanne 2 eingeschlossen. Das Steuerungsventil 3
besteht aus oberen und unteren trennbaren Teilen, wie in
den Fig. 2 und 3 gezeigt. In dem Steuerungsventil 3 ist ei
ne Mehrzahl von Öldurchgängen 4 gebildet, denen von einer
Ölpumpe Arbeitsfluid zugeführt wird.
Wie in den Fig. 3-5 gezeigt, ist das Steuerungsventil 3
mit einer Mehrzahl von Fortsatzabschnitten 3A, 3B, 3C und
3D gebildet, die nach oben vorstehen. Jeder der Fortsatzab
schnitte 3A, 3B und 3C weist ein Loch auf, das mit einem
der Öldurchgänge 4 kommuniziert. Jeder der Fortsatzab
schnitte 3A weist eine Endoberfläche auf, an die einer von
Öldrucksensoren 19 anstößt. Der Fortsatzabschnitt 3B ist
konzipiert, um einen Öltemperatursensor 20 passend aufzu
nehmen. Jeder der Fortsatzabschnitte 3C ist konzipiert, um
eines von Magnetventilen 23 passend aufzunehmen. Jeder der
Fortsatzabschnitte 3D weist ein Schraubenloch auf, in das
ein Schraubenhalter 37 geschraubt wird.
Eine Befestigungshalterung 11 dient als Sockel für die
Steuerungsvorrichtung. Wie in den Fig. 3 und 6 gezeigt, ist
die Halterung 11 durch Preßformen von Metallblech gebildet
und konzipiert, um Öldrucksensoren 19, Öltemperatursensor
20, Rotationssensor 21, Ventilverbindungsstücke 22, eine
integrierte Verbindungsisolationslage 24 und eine Steuer
einheit 33 zu tragen. Die Halterung 11 ist in dem montier
ten Zustand, in dem diese Komponenten vorwiegend an der
Halterung 11 befestigt sind, an dem Steuerungsventil 3 an
gebracht. Somit trägt die Befestigungshalterung 11 die
Steuereinheit 33 und zugeordnete Eingabe-/Aus
gabevorrichtungen oder zugeordnete Komponenten, die ein
Steuerungssystem mit der Steuereinheit 33 bilden.
Somit umfaßt die Halterung 11, wie in Fig. 6 gezeigt, eine
Mehrzahl von Sensorpaßlöchern 12 zum Aufnehmen der Öldruck
sensoren 19, eine eingekerbte Rille 13 für den Öltempera
tursensor 20, eine Mehrzahl von Verbindungsstückpaßlöchern
14 zum Aufnehmen von Ventilverbindungsstücken 22 (in Fig. 6
sind lediglich zwei gezeigt) und einen Vorsprungsabschnitt
15 mit einem U-förmigen erhöhten Abschnitt 15A zum Tragen
des Rotationssensors 21.
Die Halterung 11 weist einen rechtwinkligen flachen Schal
tungsaufnahmeabschnitt 16 auf, an dem die Steuereinheit 33
angeordnet ist. Der Schaltungsaufnahmeabschnitt 16 ist
durch eine Mehrzahl von Gewindelöchern 17 zum Aufnehmen von
Schraubenhaltern 36 für ein später erwähntes Schutzgehäuse
34 begrenzt. Die Halterung 11 ist ferner mit einer Mehrzahl
von Schraubendurchgangslöchern 18 zum Aufnehmen von Schrau
benmuttern 37 für die Halterung 11 gebildet.
Die Ölsensoren 19 sind Öldrucksensoren, die an der Rücksei
te der Halterung 11 befestigt sind. Jeder der Öldrucksenso
ren 19 umfaßt beispielsweise, wie in den Fig. 4 und 6 ge
zeigt, zwei von Befestigungsvorsprüngen 19A, die in zwei
der Sensorpaßlöcher 12 der Halterung 11 eingepaßt und darin
befestigt sind, ein Erfassungselement 19B zum Erfassen des
Drucks des Arbeitsfluids, das in einem der Öldurchgänge 4
des Steuerungsventils 3 fließt, und ein Paar Elektrodenan
schlüsse 19C. Jeder der Elektrodenanschlüsse 19C ist an dem
oberen Ende von einem der Befestigungsvorsprünge 19A abiso
liert und ausgelegt, um mit einer von Verbindungsstrukturen
32 der später erwähnten integrierten Verbindungsisolations
lage 24 verbunden zu sein.
Bei diesem Beispiel sind die Befestigungsvorsprünge 19A aus
Isolierharz hergestellt. Das vorstehende Ende eines jeden
Befestigungsvorsprungs 19A ist unter elastischer Verformung
und unter Kraftausübung in das entsprechende Sensorpaßloch
12 eingebracht, bis das eingebrachte Ende in die Ausgangs
lage zurückgeführt ist, um auf der Oberflächenseite der
Halterung 11 in Eingriff zu nehmen. Jeder Öldrucksensor 19
ist durch einen O-Ring mit dem entsprechenden Fortsatzab
schnitt 3A des Steuerungsventils 3 verbunden. Jeder Öl
drucksensor 19 erfaßt den Druck des Arbeitsfluids, das in
den zugeordneten Öldurchgang 4 fließt, und gibt die Erfas
sungssignale von den Elektrodenanschlüssen 19C aus.
Der Öltemperatursensor 20 ist an der Halterung 11 befe
stigt. Der Öltemperatursensor 20 ist in die eingekerbte
Rille 13 der Halterung 11 eingepaßt, wie in den Fig. 5 und
6 gezeigt, um die Halterung 11 festzuspannen, und derart
befestigt, um ein Herausziehen zu verhindern. Der Öltempe
ratursensor 20 umfaßt ein Erfassungselement 20A zum Erfas
sen der Temperatur des Arbeitsfluids, das in dem benachbar
ten Öldurchgang 4 fließt, und ein Paar Elektrodenanschlüsse
20C, die mit einer Isolierabdeckung 20B bedeckt und mit
Verbindungsstrukturen 32 der Isolationslage 24 verbunden
sind.
Der Öltemperatursensor 20 ist durch einen O-Ring in den
Fortsatzabschnitt 3B des Steuerungsventils 3 eingepaßt und
angeordnet, um die Temperatur des Arbeitsfluids, das in dem
zugeordneten Öldurchgang 4 fließt, zu erfassen und das Er
fassungssignal von den Elektrodenanschlüssen 20C aus
zugeben.
Der Rotationssensor 21 ist an dem Vorsprungsabschnitt 15
der Halterung 11 vorgesehen. Der Rotationssensor 21 umfaßt
ein metallisches Anschlußstück, das an der Rückseite ein
Befestigungsloch aufweist, wie in Fig. 6 gezeigt. Der Rota
tionssensor 21 umfaßt zwei zylindrische Erfassungsabschnit
te 21A, die ein Erfassungselement, beispielsweise ein Hall-
Element oder ein magnetoresistives Element, umgeben, und
eine Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen 21B, die mit Ver
bindungsstrukturen 32 der integrierten Verbindungsisolati
onslage 24 verbunden sind.
Zudem ist der Rotationssensor 21 mit einem Befestigungsloch
an der Rückseite gebildet. Der Rotationssensor 21 ist durch
Preßpassen des erhöhten Sensorpaßabschnitts 15A in das Be
festigungsloch des Rotationssensors 21 an dem erhöhten Sen
sorpaßabschnitt 15A der Halterung 11 befestigt. In dem Zu
stand, in dem das Steuerungsventil 3 in dem Getriebegehäuse
1 angeordnet ist, ist ein Getriebeglied G (wie in Fig. 3
gezeigt), das sich mit einer Welle des Getriebes dreht, in
der Nähe der Erfassungsabschnitte 21A angeordnet. Der Rota
tionssensor 21 dieses Beispiels ist angeordnet, um die An
zahl von Umdrehungen des Getriebeglieds G mit den Erfas
sungsabschnitten 21A magnetisch zu erfassen, und gibt das
Erfassungssignal von den Elektrodenanschlüssen 21B aus.
Die Ventilverbindungsstücke 22 sind an der vorderen Ober
fläche der Halterung 11 an der oberen Seite, wie in Fig. 6
betrachtet, befestigt. Jedes der Ventilverbindungsstücke 22
umfaßt beispielsweise zwei von Befestigungsvorsprüngen 22A,
die zu der unteren Seite der Halterung 11 vorstehen, und
ein Paar ungefähr L-förmiger Elektrodenanschlüsse 22B, wie
in den Fig. 3 und 6 gezeigt.
Die nach unten vorstehenden Befestigungsvorsprünge 22A die
ses Beispiels sind aus einem Harz hergestellt und auf die
selbe Weise wie die Befestigungsvorsprünge 19A der Ölsenso
ren 19 fest in die Verbindungsstückpaßlöcher 14 der Halte
rung 11 eingepaßt. Jeder Elektrodenanschluß 22B umfaßt ei
nen oberen Abschnitt, der mit einem Elektrodenanschluß
(nicht gezeigt) der später erwähnten Magnetventile 23 ver
bunden ist, und einen unteren Abschnitt, der mit einer der
Verbindungsstrukturen 32 der integrierten Verbindungsisola
tionslage 24 verbunden ist.
Die Magnetventile 23 sind in dem Steuerungsventil 3 vorge
sehen. Jedes der Magnetventile 23, wie in den Fig. 2 und 3
gezeigt, umfaßt ein stabförmiges Ventilelement 23A zum Va
riieren der Durchflußgeschwindigkeit des Arbeitsfluids in
dem entsprechenden Öldurchgang 4 als Reaktion auf ein
Steuerungssignal, das von der Steuerungseinrichtung 33 aus
gegeben wurde, und einen Verbindungsabschnitt 23B aus Iso
lierharzmaterial, der mit dem entsprechenden Ventilverbin
dungsstück 22 verbunden ist. Die Magnetventile 23 sind Ven
tile zur Steuerung des Getriebes, wie beispielsweise ein
Schaltsteuerungsventil oder ein Arretierungssteuerungsven
til.
Die integrierte Verbindungsisolationslage 24 ist an der
vorderen Oberfläche der Halterung 11 vorgesehen. Die Isola
tionslage 24 ist eine von grundlegenden Komponenten der
elektronischen Steuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung. Die Isolationslage 24 dieses
Beispiels ist eine flexible Mehrschichtlage, wie in Fig. 7
gezeigt, aus einander abwechselnd überlagernden dünnen Fil
men aus Isolierharzmaterial und Verbindungsstrukturen 32.
Jede Verbindungsstruktur 32 ist in die Isolationslage 24
eingebettet.
Die Isolationslage 24 umfaßt einen rechtwinkligen Steue
reinheits-Befestigungsabschnitt 25, der über dem Schal
tungsaufnahmeabschnitt 16 der Halterung 11 angeordnet ist,
und eine Mehrzahl von Schraubendurchgangslöchern 26, die um
den Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 25 herum angeord
net sind. An der Isolationslage 24 sind ferner eine Mehr
zahl von Verbindungsbandabschnitten 27 an den Positionen
vorgesehen, die diversen befestigten zugeordneten Komponen
ten, wie beispielsweise den Öldrucksensoren 19, dem Öltem
peratursensor 20, dem Rotationssensor 21 und den Ventilver
bindungsstücken 20, entsprechen, die an der Halterung 11
befestigt sind. Die Verbindungsabschnitte 27 sind mit dem
Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 25 integriert.
Jeder der Verbindungsabschnitte 27 ist durch Bilden von
eingekerbten Rillen oder Schneidlöchern in der Isolations
lage 24 in Form eines länglichen Bands gebildet, um entlang
der Dickenrichtung der Lage Flexibilität aufzuweisen. Jeder
Verbindungsabschnitt 27 steht von einem Hauptlageabschnitt
51 der Isolationslage 24 hervor. Wie in Fig. 2 gezeigt, um
faßt die Isolationslage 24 ferner einen Verbindungsab
schnitt 28, der mit einem Sperrschalter zum Erfassen der
Betriebsposition des Schalthebels des Fahrzeugs verbunden
werden soll, und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum
Erfassen der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs (keiner der
beiden gezeigt). Der Verbindungsabschnitt 28 ist mit einem
Verbindungsstück 29 versehen, wie in Fig. 2 gezeigt.
Die Isolationslage 24 ist mit einer Mehrzahl von Schrauben
durchgangslöchern 30 gebildet, die sich jeweils im wesent
lichen an den gleichen Positionen von Schraubendurchgangs
löchern 18 der Halterung 11 befinden. An den äußeren Um
fangsoberflächen von manchen der Schraubendurchgangslöcher
30 sind ringförmige Masseanschlüsse 31 angebracht, um eine
Masseverbindung zu der Fahrzeugkarosserie durch die Befe
stigungsschraubenmuttern 37 und das Steuerungsventil 3 her
zustellen.
Die Isolationslage 24 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, an der
Halterung 11 plaziert. In diesem überlappten Zustand ist
die Isolationslage 24 durch Schraubenmuttern 37 zusammen
mit der Halterung 11 an dem Steuerungsventil 3 befestigt.
Die Verbindungsstrukturen 32 sind in der Isolationslage 24
vergraben. Jede Verbindungsstruktur 32 ist ein langer Lei
ter, der aus Metallblech oder -film hergestellt ist. Jede
Verbindungsstruktur 32 erstreckt sich entlang der Isolati
onslage 24 und ist mit der Isolationslage 24 bedeckt. Man
che der Verbindungsstrukturen 32 erstrecken sich jeweils
von dem Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 25 zu den Ver
bindungsabschnitten 27. Jede Verbindungsstruktur 32 eines
derartigen Typs umfaßt ein vergrabenes Segment 32a, das in
der Isolationslage 24 vergraben ist, und einen abisolierten
Endabschnitt 32b, wie in Fig. 7 gezeigt. Das vergrabene
Segment 32a weist ein inneres Ende auf, das an der Position
des Steuereinheits-Befestigungsabschnitts 25 als ein Teil
der Steuereinheit 33 dient. Der abisolierte Endabschnitt
32b steht von dem Ende des entsprechenden Verbindungsvor
sprungsabschnitts 27 hervor.
Die abisolierten äußeren Enden der Verbindungsstrukturen 32
sind direkt mit den Elektrodenanschlüssen 19C, 20C, 21B
bzw. 228 der befestigten zugeordneten Komponenten verbun
den, die die Öldrucksensoren 19, den Öltemperatursensor 20,
den Rotationssensor 21 und die Ventilverbindungsstücke 22
umfassen, beispielsweise mittels Löten. In dem verbundenen
Zustand ist jeder Verbindungsabschnitt 27 der Isolationsla
ge 24 nach oben gebogen und über die Halterung 11 erhöht,
wie in Fig. 3 gezeigt. Auf diese Weise sind diese befestig
ten zugeordneten Komponenten jeweils durch die Verbindungs
strukturen 32 mit der Steuereinheit 33 verbunden. Manche
der Verbindungsstrukturen 32 sind mit den Masseanschlüssen
31 der Isolationslage 24 verbunden, um die zugeordneten
Komponenten und die Steuereinheit 33 an der Fahrzeugkaros
serie zu erden.
Die Steuereinheit 33 ist an dem Steuereinheits-
Befestigungsabschnitt 25 der Isolationslage 24 befestigt.
Wie in den Fig. 3 und 8 gezeigt, umfaßt die Steuereinheit
33 eine Mehrzahl von Schaltungskomponenten 33A, 33B und
33C, die an dem Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 25 der
Isolationslage 24 befestigt sind. Diese Schaltungskomponen
ten 33A-33C sind durch die Verbindungsstrukturen 32, die
in dem Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 25 eingebettet
sind, miteinander verbunden.
Die Steuereinheit 33 empfängt Informationen über die
Schaltposition des Schalthebels, die Motordrehzahl und die
Fahrzeuggeschwindigkeit, und die Signale von den Öldruck
sensoren 19, dem Öltemperatursensor 20 und dem Rotations
sensor 21, und steuert die Schaltposition des Getriebes ge
mäß der eingegebenen Informationen.
Die Schutzabdeckung 34 ist ein kastenförmiges Glied aus ei
nem Material wie z. B. Harzmaterial oder einem metallischen
Material, zum Abdecken der Steuereinheit 33, wie in Fig. 8
gezeigt. Die Schutzabdeckung 34 öffnet sich nach unten und
ist durch Befestigungsschrauben 36 durch die Isolationslage
24 an der Halterung 11 befestigt. Die Schutzabdeckung 34
ist mit einem Abdichtglied 35 ausgestattet, das zwischen
die offene untere Seite der Abdeckung 34 und die Isolati
onslage 24 eingefügt ist, um zwischen denselben eine Ab
dichtung zu liefern.
In dem montierten Zustand schützt die Schutzabdeckung 34
die Steuereinheit 33 vor dem Motorenschmieröl und verhin
dert, daß die Steuereinheit 33 durch Metallpulver, das
durch Abrieb erzeugt wird und in dem Schmieröl des Motors
enthalten ist, kurzgeschlossen wird.
Die Befestigungsschrauben 36 dienen dem Befestigen der
Schutzabdeckung 34 an der Halterung 11. Die Befestigungs
schrauben 36 werden jeweils durch die Schutzabdeckung 34
und die Schraubendurchgangslöcher 26 der Isolationslage 24
in die Gewindelöcher 17 der Halterung 11 geschraubt. Die
Befestigungsschrauben 37 dienen dem Befestigen der Halte
rung 11 an dem Steuerungsventil 3. Wie in Fig. 3 gezeigt,
wird jede Befestigungsschraube 37 durch die Schraubendurch
gangslöcher 18 und 30 der Halterung 11 und der Isolations
lage 24 in einen der Fortsatzabschnitte 3D des Steuerungs
ventils 3 geschraubt.
Die somit gebaute Automatikgetriebe-Steuerungsvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung wird wie folgt betrieben.
Während des laufenden Betriebs des Fahrzeugs werden der
Steuereinheit 33 Erfassungssignale von den Öldrucksensoren
19, dem Öltemperatursensor 20 und dem Rotationssensor 21
zugeführt. Gemäß diesen Erfassungssignalen, der Schaltposi
tion des Schalthebels durch einen Fahrer, der Fahrzeugge
schwindigkeit und der Motordrehzahl gibt die Steuereinheit
33 Steuerungssignale an die Magnetventile 23 aus und führt
dadurch die Schaltsteuerung auf der Basis der Betriebszu
stände des Fahrzeugs durch.
Bei der Montage der Steuerungsvorrichtung werden die Schal
tungskomponenten 33A, 33B und 33C der Steuereinheit 33 an
dem Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 25 der Isolations
lage 24 befestigt, und die befestigten zugeordneten Kompo
nenten, die die Öldrucksensoren 19, den Öltemperatursensor
20, den Rotationssensor 21 und die Ventilverbindungsstücke
22 umfassen, werden an jeweiligen Positionen an der Halte
rung 11 befestigt.
Als nächstes wird die Isolationslage 24, die mit der Steu
ereinheit 33 ausgestattet ist, an der Halterung 11 pla
ziert, und die Verbindungsstrukturen 32 werden durch Löten
mit den elektrischen Anschlüssen 19C, 20C, 21B bzw. 22B
verbunden. An der Halterung 11 wird die Schutzabdeckung 34
durch die Isolationslage 24 befestigt, um die Steuereinheit
33 abzudecken.
Somit werden die Öldrucksensoren 19, der Öltemperatursensor
20, der Rotationssensor 21, die Ventilverbindungsstücke 22,
die Isolationslage 24 und die Steuereinheit 33 auf der Hal
terung 11 integriert. Daraufhin wird die Halterung 11 durch
Anziehen der Befestigungsschrauben 37 an dem Steuerungsven
til 3 befestigt, und die Magnetventile 23 werden jeweils
mit den Ventilverbindungsstücken 22 verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 33 an
der integrierten Verbindungsisolationslage 24 an der Halte
rung 11 befestigt und durch Verbindungsstrukturen 32, die
in der Isolationslage 24 vergraben sind, mit den befestig
ten zugeordneten Komponenten, die die Öldrucksensoren 19,
den Öltemperatursensor 20, den Rotationssensor 21 und die
Ventilverbindungsstücke 22 umfassen, verbunden. Somit ist
es nur durch Bereitstellen der Schaltungskomponenten 33A,
33B und 33C an der Isolationslage 24 möglich, die Steuer
einheit 33 und die Verbindungsstrukturen 32 in eine einzige
Einheit zu integrieren.
Folglich eliminiert diese Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung das Erfordernis, viele Anschlußleitungsdrähte mit
der Steuereinheit 33 zu verbinden, und die integrierte Ein
heit der Steuereinheit 33 und der Isolationslage 24 wird
durch die Halterung 11 wirksam an dem Steuerungsventil 3
installiert.
Diese Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung eliminiert
ferner das Erfordernis von Tragegliedern für die Steuerein
heit, und auf Anschlußleitungen sowie Verbindungsstücke und
Anschlußleitungen, die bei dem konventionellen Verfahren
eingesetzt werden, wird verzichtet. Somit ist die Anzahl an
erforderlichen Komponententeilen verringert, und die Mon
tierbarkeit ist verbessert. Zudem ist die dünne Isolations
lage 24 vorteilhaft für eine Verringerung der Größe des ge
samten Systems, einschließlich der Steuereinheit 33 und be
festigter zugeordneter Komponenten.
Die abisolierten Abschnitte der Verbindungsstrukturen 32,
die von Verbindungsabschnitten 27 der Isolationslage 24
vorstehen, können mit den befestigten zugeordneten Kompo
nenten direkt verbunden sein. Diese Verbindungsstruktur
zwischen diesen befestigten zugeordneten Komponenten und
der Steuereinheit 33 ist einfach und wirkungsvoll, um die
Haltbarkeit und die Zuverlässigkeit zu verbessern.
Das Erfordernis, Verbindungsleitungen auf der Seite des
Verbindungsstücks wie bei einer konventionellen Steuerein
heit zu sammeln, ist ausgeräumt, so daß die Verbindungs
strukturen 32 an einem beliebigen Ort um die Steuereinheit
3 (den Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 25) an der Iso
lationslage 24 angeordnet sein können und die Struktur je
nach Bedarf frei konzipiert sein kann. Somit kann die Ver
bindungsstruktur 32 ohne weiteres an etwaige Änderungen des
Ausgestaltung des Steuerungssystems angepaßt werden.
Zudem sind die Verbindungsstrukturen 32, die in der Harz-
Isolationslage 24 eingebettet sind, durch das Harzmaterial
der Isolationslage 24 geschützt. Die flexiblen Verbindungs
bandabschnitte 27 der Isolationslage 24 erleichtern die
Verbindung der Verbindungsstrukturen 32 mit befestigten zu
geordneten Komponenten und verbessern somit die Arbeit bei
den Verbindungsvorgängen. Die Überlagerungsstruktur der
Isolationslage 24 an der Halterung 11 kann die Isolations
lage 24 verstärken und kann die Isolationslage 24 und die
Halterung 11 stabil an dem Steuerungsventil 3 befestigen.
Zudem sind die Isolationslage 24 und die Halterung 11 durch
die Befestigungsschrauben 37 an dem Steuerungsventil 3 be
festigt, so daß die Verbindungsstrukturen 32 durch die Be
festigungsschrauben 37 und das Steuerungsventil 3 ohne
weiteres an der Fahrzeugkarosserie geerdet werden können.
Die Öldrucksensoren 19, der Öltemperatursensor 20, der Ro
tationssensor 21 und die Ventilverbindungsstücke 22 sind an
der Halterung 11 befestigt. Somit sind diese befestigten
Teile, die Isolationslage 24 und die Steuereinheit 33 ohne
weiteres durch die Halterung 11 integriert, und die Steue
rungsvorrichtung kann als eine Unterbaugruppe wirksam an
dem Steuerungsventil 3 befestigt sein.
Da die Öldrucksensoren 19 mit Befestigungsvorsprüngen 19A
versehen sind und die Ventilverbindungsstücke 22 mit Befe
stigungsvorsprüngen 22A versehen sind, können die Öldruck
sensoren 19 und die Ventilverbindungsstücke 22 durch Ein
führen der Befestigungsvorsprünge 19A und 22A in die Paßlö
cher 12 bzw. 14 unter Kraftausübung leicht in der Halterung
11 eingesetzt werden.
Im Gegensatz zu der Struktur, bei der der Rotationssensor
21 an einem Getriebegehäuse befestigt ist, ist der Rotati
onssensor 21 bei diesem Ausführungsbeispiel durch den Sen
sorpaßvorsprung 15A (des Vorsprungsabschnitts 15) an der
Halterung 11 befestigt, so daß die Befestigungsstruktur und
die Form des Getriebegehäuses 1 vereinfacht sein können.
Die Fig. 9 und 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das Merkmal des zweiten Ausfüh
rungsbeispiels liegt in der derartigen Anordnung, daß ein
erweiterter Lagenabschnitt an der Innenseite der Schutzab
deckung gegenüber der integrierten Verbindungsisolationsla
ge vorgesehen ist. Das zweite Ausführungsbeispiel ist fast
das gleiche wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß auf
eine ausführliche Beschreibung der gleichen Teile verzich
tet wird, indem einfach die gleichen Bezugszeichen angefügt
werden.
Das Bezugszeichen 41 gibt eine integrierte Verbindungsiso
lationslage gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel an. Die
Isolationslage 41 umfaßt einen Hauptlagenabschnitt 51, ei
nen verlängerten Lagenabschnitt 45, der sich von dem Haupt
abschnitt 51 erstreckt, und einen Verbindungsabschnitt 52,
der den verlängerten Lagenabschnitt 45 mit dem Hauptlagen
abschnitt 51 verbindet. Wie die Isolationslage 24 des er
sten Ausführungsbeispiels umfaßt der Hauptlagenabschnitt 51
der Isolationslage 41 einen Steuereinheits-
Befestigungsabschnitt 42, Verbindungsbandabschnitte 43 und
in denselben eingebettete Verbindungsstrukturen 44.
Der verlängerte Lagenabschnitt 45, der Verbindungslagenab
schnitt 52 und der Hauptlagenabschnitt 51 sind feste Be
standteile der einzelnen Isolationslage 41. Der verlängerte
Lagenabschnitt 45 steht wie der Verbindungsabschnitt 28 von
dem Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 42 nach außen vor,
und Verbindungsstrukturen 44, die sich von dem Steuerein
heits-Befestigungsabschnitt 42 erstrecken, sind in densel
ben eingebettet. Bei dem in Fig. 9 gezeigten montierten Zu
stand ist der Verbindungslagenabschnitt 52 in U-förmiger
Gestalt gebogen, und der verlängerte Lagenabschnitt 45 ist
an der Innenseite der Schutzabdeckung 34 befestigt. In dem
montierten Zustand ist der verlängerte Lagenabschnitt 45
knapp oberhalb des Steuereinheits-Befestigungsabschnitts 42
des Hauptlagenabschnitts 51 gegenüber dem Steuereinheits-
Befestigungsabschnitt 42 angeordnet.
Das Bezugszeichen 46 gibt eine Steuereinheit an, die an der
Isolationslage 41 befestigt ist. Die Steuereinheit 46 um
faßt mindestens eine Schaltungskomponente 46A, die an dem
Steuereinheits-Befestigungsabschnitt 42 des Hauptlagenab
schnitts 51 befestigt ist, und mindestens eine Schaltungs
komponente 46B, die an dem verlängerten Lagenabschnitt 45
befestigt ist. Wie in Fig. 9 dargestellt, ist die Schal
tungskomponente 46A an einer nach oben zeigenden gegenüber
liegenden Oberfläche des Hauptlagenabschnitts 51 befestigt,
wohingegen die Schaltungskomponente 46B an einer nach unten
zeigenden gegenüberliegenden Oberfläche des verlängerten
Lagenabschnitts 45 befestigt ist.
Das auf diese Weise gebaute zweite Ausführungsbeispiel kann
ähnliche Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
liefern. Die Hinzufügung des verlängerten Lagenabschnitts
45 erhöht die Fläche zum Verpacken der Steuereinheit 46,
ermöglicht es, eine Steuereinheit mit einer größeren Anzahl
an Schaltungskomponenten 46A und 46B oder eine Steuerein
heit mit Komponenten von höherer Kapazität zu verwenden und
erhöht die Ausgestaltungsfreiheit bei der Steuereinheit 46.
Zudem ist der verlängerte Lagenabschnitt 45 auf faltbar
kompakt in der Schutzabdeckung 34 installiert, und eine
oder mehrere Schaltungskomponenten 46B können in dem Innen
raum der Schutzabdeckung 34 hinzugefügt werden, ohne die
Gesamtgröße zu erhöhen.
Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf gewisse Aus
führungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurde, ist die
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbei
spiele beschränkt. Modifizierungen und Abwandlungen der
oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden Fachleuten
angesichts der obigen Lehren einleuchten.
Während die Halterung 11 bei den oben erwähnten Ausfüh
rungsbeispielen durch ein Metallblech gebildet ist, kann
alternativ dazu eine Hartharzplatte zum Bilden der Halte
rung verwendet werden.
Während bei den oben erwähnten Ausführungsbeispielen zudem
die Öldrucksensoren 19, der Öltemperatursensor 20, der Ro
tationssensor 21, die Ventilverbindungsstücke 22 und die
Steuereinheit 33 an der Halterung 11 befestigt sind, können
beliebige Sensoren zum Erfassen von Betriebszuständen eines
Automatikgetriebes und eine Vielfalt von elektronischen
Schaltungen zum Steuern eines Getriebes an der Halterung 11
befestigt sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die elektronische
Steuerungsvorrichtung für ein Getriebe beschränkt. Die vor
liegende Erfindung ist auf ein elektronisches Steuerungssy
stem für einen Motor oder ein beliebiges anderes elektroni
sches Steuerungssystem, das in einem Fahrzeug installiert
werden soll, anwendbar.
Diese Anmeldung basiert auf einer früheren japanischen Pa
tentanmeldung Nr. 2000-195062. Der gesamte Inhalt der japa
nischen Patentanmeldung Nr. 000-195062 mit Einreichungsda
tum des 28. Juni 2000 in Japan ist durch Bezugnahme in die
ses Dokument aufgenommen.
Der Schutzbereich der Erfindung ist unter Bezugnahme auf
die folgenden Patentansprüche definiert.
Claims (15)
1. Elektronische Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug,
wobei die Steuerungsvorrichtung folgende Merkmale auf
weist:
eine Steuereinheit (33);
eine plattenförmige Halterung (11), die ausgelegt ist, um in das Fahrzeug installiert zu werden; und
eine integrierte Verbindungsisolationslage (24), die zwischen die Halterung und die Steuereinheit eingefügt ist, wobei die Isolationslage eine Mehrzahl von Ver bindungsstrukturen (32) aufweist, die mit der Steuer einheit verbunden sind.
eine Steuereinheit (33);
eine plattenförmige Halterung (11), die ausgelegt ist, um in das Fahrzeug installiert zu werden; und
eine integrierte Verbindungsisolationslage (24), die zwischen die Halterung und die Steuereinheit eingefügt ist, wobei die Isolationslage eine Mehrzahl von Ver bindungsstrukturen (32) aufweist, die mit der Steuer einheit verbunden sind.
2. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1,
bei der die Isolationslage (24) eine isolierende
Schicht aus isolierendem Harz aufweist, wobei die Ver
bindungsstrukturen (32) in der isolierenden Schicht
vergraben sind.
3. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1
oder 2, wobei die Steuerungsvorrichtung ferner eine
Mehrzahl von zugeordneten Komponenten aufweist, die
jeweils durch eine der Verbindungsstrukturen (32) mit
der Steuereinheit (33) verbunden sind.
4. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3, bei der die Halterung (11) einen
Abschnitt zum Anbringen der Halterung an einem Steue
rungsventil (3) aufweist, um ein Automatikgetriebe des
Fahrzeugs zu steuern.
5. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 4,
bei der die Steuereinheit (33) eine Komponente einer
Steuerschaltung zum Steuern des Automatikgetriebes
ist, wobei die Steuerungsvorrichtung ferner einen Öl-
sensor (19) zum Erfassen eines Ölzustands eines Be
triebsöls, das in dem Steuerungsventil (3) fließt, und
ein Ventilverbindungsstück (22) für ein Magnetventil
(23) zum Steuern eines Fließzustands des Betriebsöls
aufweist, wobei sowohl der Ölsensor (19) als auch das
Ventilverbindungsstück (22) durch eine der Verbin
dungsstrukturen (32) mit der Steuereinheit (33) ver
bunden sind.
6. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 5, bei der die Steuereinheit (33) an
der Isolationslage (24) befestigt ist und die Isolati
onslage (24) durch eine Befestigungsvorrichtung an der
Halterung (11) angebracht ist.
7. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuerungsvorrichtung
ferner eine Schutzabdeckung (34) zum Abdecken der
Steuereinheit (33) aufweist, wobei die Schutzabdeckung
(34) an der Isolationslage (24) befestigt ist.
8. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 7, bei der die integrierte Verbin
dungsisolationslage (24) einen Hauptlagenabschnitt
(51) und einen verlängerten Lagenabschnitt (45) auf
weist, der von dem Hauptlagenabschnitt (51) vorsteht,
wobei die Steuereinheit (33) eine erste Schaltungskom
ponente (46A), die an dem Hauptlagenabschnitt (51) be
festigt ist, und eine zweite Schaltungskomponente
(46B), die an dem verlängerten Lagenabschnitt befe
stigt ist, aufweist.
9. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 8,
bei der die integrierte Verbindungsisolationslage (24)
ferner einen Verbindungslagenabschnitt (52) aufweist,
der sich von dem Hauptlagenabschnitt (51) zu dem ver
längerten Lagenabschnitt (45) erstreckt, wobei der
Verbindungslagenabschnitt (52) in einer U-förmigen Ge
stalt gebogen ist und wobei der verlängerte Lagenab
schnitt (45) über dem Hauptlagenabschnitt (51) posi
tioniert ist.
10. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 9,
bei der der Hauptlagenabschnitt (51) eine gegenüber
liegende Oberfläche aufweist, an der die erste Schal
tungskomponente (46A) befestigt ist, wobei der verlän
gerte Lagenabschnitt (45) eine gegenüberliegende Ober
fläche aufweist, an der die zweite Schaltungskomponen
te (46B) befestigt ist, und wobei die gegenüberliegen
den Oberflächen des Hauptlagenabschnitts (51) und des
verlängerten Lagenabschnitts (45) einander gegenüber
liegen.
11. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 10,
wobei die Steuerungsvorrichtung ferner eine Schutzab
deckung (34) aufweist, die die Steuereinheit (33) an
der Isolationslage (24) einschließt, wobei der verlän
gerte Lagenabschnitt (45) in der Schutzabdeckung (34)
plaziert und durch die Schutzabdeckung (34) gehalten
wird.
12. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 3,
bei der die integrierte Verbindungsisolationslage (24)
einen Hauptlagenabschnitt (51), an dem die Steuerein
heit (33) befestigt ist, und eine Mehrzahl von flexi
blen Isolierbandabschnitten aufweist, von denen jeder
von dem Hauptlagenabschnitt (51) zu einem Bandende
vorsteht, wobei ein abisoliertes Leiterende von dem
Bandende jedes flexiblen Isolierbandabschnitts vor
steht und mit einer der zugeordneten Komponenten elek
trisch verbunden ist, und wobei das abisolierte Leite
rende ein Ende einer der Verbindungsstrukturen (32)
ist.
13. Elektronische Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 12,
bei der die flexiblen Isolierbandabschnitte gekrümmt
sind und das Bandende jedes flexiblen Isolierbandab
schnitts separat von der Halterung (11) erhöht ist.
14. Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die folgende
Merkmale aufweist:
eine Steuereinheit (33);
eine Mehrzahl von zugeordneten Komponenten, die mit der Steuereinheit (33) ein Steuerungssystem für das Fahrzeug bilden;
eine plattenförmige Halterung (11), die die Steuerein heit (33) und die zugeordneten Komponenten trägt; und
eine integrierte Verbindungsisolationslage (24), die zwischen die Halterung (11) und die Steuereinheit (33) eingefügt ist, wobei die Isolationslage (24) eine iso lierende Schicht und eine Mehrzahl von Verbindungs strukturen (32) aufweist, die in der isolierenden Schicht vergraben sind, wobei jede der Verbindungs strukturen (32) die Steuereinheit (33) mit einer der zugeordneten Komponenten elektrisch verbindet.
eine Steuereinheit (33);
eine Mehrzahl von zugeordneten Komponenten, die mit der Steuereinheit (33) ein Steuerungssystem für das Fahrzeug bilden;
eine plattenförmige Halterung (11), die die Steuerein heit (33) und die zugeordneten Komponenten trägt; und
eine integrierte Verbindungsisolationslage (24), die zwischen die Halterung (11) und die Steuereinheit (33) eingefügt ist, wobei die Isolationslage (24) eine iso lierende Schicht und eine Mehrzahl von Verbindungs strukturen (32) aufweist, die in der isolierenden Schicht vergraben sind, wobei jede der Verbindungs strukturen (32) die Steuereinheit (33) mit einer der zugeordneten Komponenten elektrisch verbindet.
15. Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der die
integrierte Verbindungsisolationslage (24) ferner eine
Mehrzahl von flexiblen Isolationsvorsprungsabschnitten
aufweist, die von der isolierenden Schicht vorstehen,
wobei jede Verbindungsstruktur (32) ein vergrabenes
Segment, das in der isolierenden Schicht vergraben
ist, und einen abisolierten Endabschnitt aufweist, der
von einem der flexiblen Vorsprungsabschnitte vorsteht
und der mit einer der zugeordneten Komponenten verbun
den ist.
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