專利名稱：自動電液控制變速器的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的特別是用于汽車的自動電液控制變速器的控制裝置。
汽車上這一類自動變速器中使用液力控制系統，并且各種不同的壓力傳感器、轉速傳感器與變速器制成一體，通過相應導線與位于外部的電控裝置相連接。這導致安裝費用、部件費用升高，并且由于可能的斷線情況下有一定的易干擾性。
本發明的目的是，建議一種降低費用、利于安裝、對干擾不敏感的自動變速器電液控制裝置。
根據本發明，該目的通過權利要求1所述特征實現。其他有利的特征及措施在其他權利要求中給出。
本發明建議，將液控部分與電控部分直接相鄰安裝，其中在與電控部分液控部分的磁閥之間設有一插接連接。這樣可以顯著降低導線費用，因為插接連接可以固定地接在電控裝置上或者集成在印刷電路板上，直接與磁閥或其連接插頭相接。
此外傳感器臂可從電控部分伸出，經過液控部分，無接觸地感應固定在自動變速器輸入輸出軸上的傳感器輪。因此也可將轉速傳感器直接與電控裝置做成一體。
另外，在下面的進一步結構中，可至少有一個壓力傳感器直接裝于電控裝置內，電控裝置與欲測量的液控部分控制管路之間例如通過一帶有密封環的插塞連接，而液體密封地相連。
借助一體的溫度傳感器還可監視液流溫度，以使電控部分在低溫時能起動暖機程序，而在溫度高時能減少起動離合器的換檔時間和／或觸發減小功率的起動程序。
電控部分最好備有一單獨的電子中央接頭，通過該接頭可以輸入汽車特定的控制參數如發動機工況、功率要求等等，并可輸出變速器數據。因此在拆裝自動變速器時對電控部分只需松開或接上插接連接。
為使液控部分和電控部分更容易接近，它們可由一變速器蓋板封住，在蓋板上有一開口密封地包住到中央接頭上，從而可在外面操作。
為進一步簡化安裝，電控部分可另備一個傳感器，它直接與示位器共同作用，該示位器在可轉動地安裝在變速器內的手動換檔軸內。這樣可以用利于安裝的方式直接將換檔命令傳遞到電控部分。示位器可由有利于制造工藝的塑料制成，其中在各換檔位置設置一個磁性元件，以按霍爾效應系統實現無接觸式換檔位置測量。
下面給出本發明的一個實施例，進一步描述其他細節。圖示為
圖1是在帶有蓋板及電液控制部分的汽車自動CVT-變速器中，沿變速器輸出軸的局部縱剖圖；圖2是類似圖1的另一局部縱剖圖，但剖面沿著液控部分和變速器內液控離合器之間的多個液壓管路連接；圖3是變速器法蘭正面端蓋一側的視圖立體圖，包括插入內部的液控和電控部分、變速器蓋板、以及變速器換檔軸的布置；和圖4是換檔軸和電控部分的另一個立體圖，視圖與圖3相對、在靠近變速器一側。
圖1-4所示部分10是帶主動軸12和輸出軸14的電液控制的CVT變速器的部分，在該部分上裝有有效直徑可調的輸入輸出錐形盤和一纏繞件，例如履帶，以實現無級變速，還有用于改變轉向(倒檔)的傳動件和用于起動并改變行駛方向的液力加載的離合器。這些圖中未示出的傳動件都是通常的、已知的結構形式。
在變速器輸入輸出相對的一側，變速器箱體16延伸至端側變速器法蘭18處，在法蘭18處直接相鄰插裝(參見圖2)一液壓泵29，液控部分20和電控部分22，并借助螺栓24和未示出的鎖緊銷精確地定位固定。其中液壓泵29位于變速器法蘭18的一凹陷區27內，直接旋接在液控部分20上并通過局部示出的軸26在變速器一側驅動。
液控部分20主要由兩個溝道板28，30組成，其中以已知的方式安裝有控制管路、活塞式滑閥和磁閥(未示出)以驅動變速器的錐形盤和離合器，并將來自泵29的一定壓力下的液流直接輸入到該溝道板內。
電控部分22直接裝在液控部分22旁，它通常包括一帶有邏輯組合開關電路的CPU和換檔程序的特性曲線存儲器以及相應的輸出放大器以驅動變速器液控部分的磁閥，其中汽車特定參數如發動機工況、功率要求(油門踏板位置)等通過一個裝在板形電控部分22上的帶相應插頭接點的插座形中央接頭36輸入，并輸出變速器信號(例如速度信號、監視信號、故障，等等)。
這里中央接頭36經密封環38轉接后穿過開口40延伸至封閉液控和電控部分20，22的蓋板42內。蓋板42再經密封轉接件與變速器法蘭18旋接。
另外，電控部分22還備有一個小片43作為溫度傳感器(參見圖4)，該傳感器監視液流的溫度。由此可以隨溫度變化靈敏地控制變速器的接合，以在比如低溫時起動加熱暖機程序(減小變速比=提高發動機轉速)，或者在溫度太高時縮短離合器的接合時間或觸發能降低傳動負載的起動程序，或者松開發動機嚙合。
此外在變速器箱體16內可轉動地安裝了一個由換檔桿(未示出)手動操縱的換檔軸44(參見圖4所示)，該換檔軸通過一伸出的臂46和一帶錐形襯套50的拉桿48操縱變速器停車棘輪手柄52。換檔軸44的彈性保險臂53在臂46的相應軸承孔49內支撐著拉桿48彎曲90°的端部51。在安裝拉桿48時，彈性臂53相應升高，直到彎曲端部51能夠推入軸承孔49。
換檔軸44伸出的另一個臂54驅動液控部分20的開關滑板(Schaltschieber)(未示出)。
最后換檔軸44還支撐塑料壓鑄成的示位器56，該示位器與一由彈簧58預緊的卡止桿60共同作用，并且示位器在各換檔位置嵌入一個磁性元件62(例如塑料中可含有氧化鐵粉末，在相應的位置可以局部永久磁化。)。
磁性元件62用于按霍爾效應無接觸式測量換檔軸44的換檔位置，其中從電控部分22伸出一相應形狀的霍爾傳感器64(可主要參見圖3)。
另外，臂狀轉速傳感器66，68從電控部分22出來經液控部分20伸入到變速器箱體16，借助固定在輸入輸出軸12，14上的傳感器輪70，72，直接測量這些軸的轉速。上述可通過已知方式根據電感或霍爾效應原理實現。
電控部分22中面向液控部分20的連接壁74(圖4)還備有一位于凹陷部分的冷卻翅片76，并通過未示出的液控部分20的溝道孔由液流流經或冷卻。在連接壁74旁邊可將小片43或者溫度傳感器安裝于電控部分22內部。環形凸起78用來將與電控部分成一體的壓力傳感器80直接連接到相鄰的液控部分20上，其中支承密封環82的凸起78密封地伸入到通向待測控制管路的孔(未示出)中。因此該控制管路內的壓力可直接通過壓力傳感器80獲得并在電控部分相應地進行處理。盡管圖中只畫出一個壓力傳感器80，但也可以用多個壓力傳感器直接測量多個控制管路。
此外，連接壁74上還有電插接件84，86，通過這些電插接件，未示出的液控部分20的磁閥可直接電連接到電控部分22上。
為使從電控部分22伸出的傳感器64，66，68相對傳感器輪70，72或者示位器56精確定位固定，將傳感器的自由端做成銷狀88，它插入變速器法蘭18相應的孔90中。
液控部分20連接到變速器上，一方面可通過輸入輸出軸12，14內的管路或環形管路92，94(見圖1輸入軸12)控制錐形盤或無級變速比，其中從液控部分22伸出的管接頭96，98通過密封活塞環100的轉接，插入到管路92，94中；基于使用的活塞環100，待密封件可以相對轉動。
另一方面，為實現在離合器箱體16內離合器的液壓供給和(也許有)液壓泵連接，備有自由延伸的供給線路102，104，106，該線路插入到離合器箱體16內的接納口108，110，112內，并且這些接納口向液控部分20方向伸出，其中每個套在供給線路102，104，106外面的環形密封套114上面帶有一外夾緊套113和一彈性密封環115，密封環115有徑向和軸向密封唇，該環形密封套114應能保證液控部分20的連接面與箱體上的接納口108，110，112或供給線路102，104，106之間能可靠地補償公差的完全密封。
從圖中顯而易見，所有密封連接，插接連接都平行于輸入輸出軸12，14方向，這樣在變速器內部可以通過簡單的插接由液控20和電控22構成的控制塊(該控制塊可能已預裝好)，然后通過借助螺栓24的固定形成變速器中所有的液壓、電子接頭和連接。安裝完蓋板42后，就只剩下將汽車側的中央插頭與相應的中央接頭36相連。
本發明不限于上述實施例。因此例如可代替CVT-變速器形式而使用自動有級式變速器，如行星齒輪變速器。
權利要求
1．特別用于汽車的自動電液控制變速器的控制裝置，備有一主動軸，一輸出軸以及兩軸之間用于液力操縱變速比的傳動件，其中帶有電磁閥的液控部分將液流導入液力操縱件內，電控部分按照輸入參數和軸轉速控制磁閥，其特征在于，液控部分(20)和電控部分(22)直接相鄰安裝，其中和電控部分(22)液控部分(20)的磁閥之間備有插接連接(84，86)。
2．按權利要求1所述控制裝置，其特征在于，傳感器臂(66，68)從電控部分(22)伸出，該傳感器臂經過液控部分(20)無接觸式地感應固定在主動軸和輸出軸(12，14)上的傳感器輪(70，72)。
3．按權利要求2所述控制裝置，其特征在于，傳感器臂(64，66，68)的自由端(88)定位于變速器側的孔(90)內。
4．按權利要求3所述控制裝置，其特征在于，傳感器臂(64，66，68)的自由端做成銷狀(88)，可推入變速器法蘭(18)的孔(90)內。
5．按權利要求1所述控制裝置，其特征在于，液控部分(20)至少有一個暴露在外面的控制管道，該控制管道分別直接由電控部分(22)的壓力傳感器(80)蓋住。
6．按權利要求1所述控制裝置，其特征在于，將監視液流溫度的溫度傳感器(43)和電控部分(22)做成一體。
7．按前述權利要求中的一項或多項所述控制裝置，其特征在于，電控部分(22)備有一個唯一的中央接頭(36)，用于在汽車特定的控制參數-發動機狀況、功率要求等等下接通變速器。
8．按權利要求7所述控制裝置，其特征在于，液電控制部分(20，22)由一個變速器的蓋板(42)圍住，其中蓋板(42)上的一個開口(40)與中央接頭(36)密封連接。
9．按權利要求1-8中的一項或多項所述控制裝置，其特征在于，電控部分(22)備有另一個傳感器(64)，該傳感器直接與一個手動操縱，并可轉動地裝于變速器箱體(16)內的換檔軸(44)的示位器(56)共同作用。
10．按權利要求9所述控制裝置，其特征在于，示位器(56)用塑料壓鑄而成，各換檔位置都具有一個磁性元件(62)，以無接觸式地感應換檔位置。
全文摘要
自動電液控制變速器的控制裝置。為減少部件和安裝費用,液力控制和電子控制直接相鄰安裝,在電控部分與液控部分的磁閥之間設有插接連接。液控部分(20)主要由兩個溝道板(28,30)組成,在這兩個溝道板內裝有控制管路,活塞式滑閥以及磁閥(圖中未示出),用來驅動變速器的錐形盤和離合器,自泵(29)流出的一定壓力的液流也直接流入溝道板。電控部分(22)有一個中央接頭(36),該接頭由一個密封環固定在變速器箱體蓋(42)內。變速器軸的測速器,溫度測量計以及壓力測量計都與控制單元做成一體。
文檔編號F16H61/00GK1205061SQ97191354
公開日1999年1月13日 申請日期1997年2月6日 優先權日1996年2月10日
發明者卡爾·巴恩雷特, 漢斯－彼得·福萊施曼, 約翰·馬可爾, 漢斯－于根·魯道夫, 邁克爾·格茨爾, 羅格·波爾曼, 阿爾民·哥特施勒, 托馬斯·施密德, 韋納·福勒爾 申請人:奧迪股份公司, Temic德律風根微電子有限公司