| Dokumentenidentifikation |
DE102006031383A1 10.01.2008 |
| Titel |
Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung |
| Anmelder |
ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE |
| Erfinder |
Heinrich, Kai, Dipl.-Ing., 88285 Bodnegg, DE; Ulbricht, Markus, Dipl.-Ing., 88069 Tettnang, DE; Schuh, Henrik, Dipl.-Ing., 88045 Friedrichshafen, DE; Vetter, Manfred, Dipl.-Ing., 88048 Friedrichshafen, DE; Wöhr, Klaus, 88074 Meckenbeuren, DE; Birkenmaier, Gerhard, Dipl.-Ing., 88069 Tettnang, DE; Gessler, Frank, Dipl.-Ing., 88287 Grünkraut, DE; Walter, Bernhard, 88048 Friedrichshafen, DE; Graf, Andreas, Dipl.-Ing., 78333 Stockach, DE; König, Hubert, Dipl.-Ing., 88074 Meckenbeuren, DE; Bader, Josef, Dipl.-Ing., 88045 Friedrichshafen, DE; Höring, Gerhard, Dipl.-Ing., 88709 Hagnau, DE; Führer, Kim, 88131 Lindau, DE; Heinzelmann, Karl-Fritz, Dipl.-Ing., 88074 Meckenbeuren, DE; Steinborn, Mario, Dipl.-Ing., 88046 Friedrichshafen, DE; Ronge, Ludger, Dipl.-Ing., 88097 Eriskirch, DE |
| DE-Anmeldedatum |
07.07.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006031383 |
| Offenlegungstag |
10.01.2008 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
10.01.2008 |
| IPC-Hauptklasse |
F16H 59/02(2006.01)A, F, I, 20060707, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
F16H 61/12(2006.01)A, L, I, 20060707, B, H, DE
B60R 16/02(2006.01)A, L, I, 20060707, B, H, DE
H05K 7/20(2006.01)A, L, I, 20060707, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Es wird eine Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung vorgeschlagen, welche zumindest ein Peltierelement umfasst, über das die Kühlung erfolgt.
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| Beschreibung[de] |
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für
die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die Elektronik von Getrieben
durch Wärmeabfuhr über die Umgebung oder durch eine Wärmeleitung
zu kühlen.
Die EP 0 824 644 der Anmelderin
beschreibt eine Kühlung für eine Getriebesteuerung. Bei der bekannten
Steuereinrichtung mit mit einem Steuerfluid betätigten Steuermitteln und mit
einer funktional zugeordneten Steuerelektronik, insbesondere einer Getriebesteuereinrichtung
für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe, ist die Steuerelektronik in oder
an dem Getriebe angeordnet und wird durch gezielte, vorzugsweise temperaturabhängige
Zuführung des Steuerfluids zwangsgekühlt.
Derartige Kühlkonzepte sind jedoch zum Abfangen von kurzzeitigen
Temperaturspitzen an empfindlichen Bauteilen nur bedingt geeignet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung
für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung
anzugeben, welche bei kurzzeitigen Temperaturspitzen eine effektive Kühlung
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung geht aus dem Unteranspruch
hervor.
Demnach wird eine Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik,
insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung vorgeschlagen, welche
zumindest ein Peltierelement umfasst, über das die Kühlung erfolgt.
Peltierelemente sind Bauteile, die die Eigenschaft aufweisen, unter
Einsatz elektrischer Energie den Wärmetransport von einer Wärmequelle
weg zu verbessern. Ein Peltierelement besteht aus zwei oder mehreren kleinen Quadern
je aus p- und n-dotiertem Halbleitermaterial, die abwechselnd oben und unten durch
Metallbrücken miteinander verbunden sind, welche zugleich die thermischen Kontaktflächen
bilden und durch eine aufliegende Folie oder eine Keramikplatte isoliert sind. Zwei
unterschiedliche Quader sind so miteinander verbunden, dass sie eine Serienschaltung
ergeben, wobei der zugeführte Strom alle Quader nacheinander durchfließt.
Hierbei kühlen sich in Abhängigkeit von Stromstärke und -richtung
die oberen Verbindungsstellen ab, während sich die unteren Verbindungsstellen
erwärmen, wodurch Wärme von einer Seite auf die andere gepumpt und zwischen
den Platten eine Temperaturdifferenz erzeugt wird. Die auf der warmen Seite abgeführte
Energiemenge entspricht der Summe aus transportierter Energie von der kalten Seite
und der elektrischen Energie, die das Peltierelement für seine Funktion aufnimmt.
Trotz der Erhöhung der Gesamtverlustleistung kann sich der Einsatz
eines Peltierelementes neben einer herkömmlichen Kühleinrichtung als sinnvoll
erweisen, insbesondere um kurzzeitige Temperaturspitzen an empfindlichen Bauteilen
abfangen zu können.
Da die Gesamttemperatur eines Getriebes durch die große Wärmekapazität
funktional gut vorhergesagt werden kann, ist es möglich, die Aktivierung eines
Peltierelementes auf die kritischen Betriebszustände der Steuerung zu beschränken.
Dies kann der Fall sein, wenn sich eine Technologie an der Grenze
der Leistungsfähigkeit befindet, wie beispielsweise die Leiterplattentechnik
bei 125 °C. Für wenige Temperaturspitzen, die sich auf bestimmte Anwendungsfälle,
Einbausituationen oder baureihenspezifische Applikationen beschränken, kann
gemäß der Erfindung ein Peltierelement als Bestückungsoption vorgesehen
werden.
Des weiteren kann die erfindungsgemäße Kühleinrichtung
bei „kleinvolumigen" Getriebetypen eingesetzt werden, bei denen die Steuerung
auch ohne Einsatz von Hybridtechnologie tief ins Getriebe integriert wird.
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| Anspruch[de] |
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Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für
die elektronische Getriebesteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest
ein Peltierelement umfasst, über das die Kühlung erfolgt.
Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für
die elektronische Getriebesteuerung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
sie bei kritischen Betriebszuständen der Steuerung aktivierbar ist.
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