DE102008008173A1

DE102008008173A1 - Elektrisches Steuergerät eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008008173A1
Application number: DE200810008173
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Bautz; Carsten Dipl.-Ing. Zoudlik
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2009-08-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Steuergerät (1) eines Fahrzeugs, umfassend ein Gehäuse (2) zur Aufnahme elektrischer Komponenten des Steuergeräts (1), eine Druckausgleichsmembran (6), die in einer Wand (5) des Gehäuses angeordnet ist und die einen Innenraum (3) des Gehäuses (2) von einer Umgebung (7) des Gehäuses (2) flüssigkeitsdicht trennt. Eine Beschädigung des Steuergeräts (1) beim Reinigen lässt sich vermeiden durch eine Schutzeinrichtung (8), die am Gehäuse (2) angeordnet ist, derart, dass sie die Membran (6) abdeckt, dass sie die Membran (6) mit der Umgebung (7) kommunizierend verbindet und dass sie eine Direktbeaufschlagung der Membran (6) mit einem Flüssigkeitsstrahl (9) verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steuergerät eines Fahrzeugs.
Steuergeräte kommen bei modernen Kraftfahrzeugen vielfältig zum Einsatz. Bestimmte Steuergeräte, wie zum Beispiel ein Motorsteuergerät, können in einem Motorraum des Fahrzeugs untergebracht werden. Die elektrischen Komponenten des Steuergeräts sind dabei in einem Gehäuse des Steuergeräts untergebracht und dadurch vor Verunreinigungen geschützt. Um einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der Umgebung des Gehäuses zu ermöglichen, ist es grundsätzlich möglich, in eine Wand des Gehäuses eine Druckausgleichsmembran einzusetzen. Diese ist flüssigkeitsdicht, ermöglicht jedoch durch ihre Flexibilität und/oder durch ihre Gasdurchlässigkeit den gewünschten Druckausgleich. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Reinigung des Motorraums mittels eines Hochdruckreinigers eine Beschädigung der Membran nicht ausgeschlossen werden kann, wodurch das Gehäuse undicht wird und eine Gefahr der Beschädigung der elektronischen Komponenten des Steuergeräts erhöht ist.
Aus der DE 39 23 530 A1 ist ein Druckausgleicher bekannt, der mit einer gasdurchlässigen, aber Wasser und Schmieröl zurückhaltenden Membran versehen ist, die auf Stützgittern aus weniger elastischem Material und auf Elastomer-Ringen abgestützt ist. Die Membran ermöglicht die Ausnutzung ihrer Flexibilität zur selbsttätigen periodischen Abstoßung von Schmutzbelägen mit Hilfe sich im Betrieb ergebender Druckschwankungen, die zu wechselseitigen Ausbeulungen und zum Abwerfen von Schmutz führen. Der Einbau der Membran unter Einhaltung eines zumindest einseitig freibleibenden Zwischenraums ist in einem Einsatzkörper vorgesehen, der beispielsweise als Nippel ausgestaltet sein kann. Ein derartiger Druckausgleicher kann in eine Wand eines Maschinengehäuses eingeschraubt werden, um einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Gehäuses und einer Umgebung des Gehäuses zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Steuergerät der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass die Gefahr einer Beschädigung des Steuergeräts auch bei einer Kontaktierung mit einem Flüssigkeitsstrahl einer Reinigungseinrichtung, insbesondere einer Hochdruckreinigungseinrichtung, reduziert ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Steuergerät außen an seinem Gehäuse mit einer Schutzeinrichtung auszustatten, die am Gehäuse so angeordnet ist, dass ein auf das Gehäuse ausgerichteter Flüssigkeitsstrahl die Membran nicht direkt beaufschlagen kann. Da somit ein direktes, ungebremstes Auftreffen des gegebenenfalls mit Hochdruck erzeugten Flüssigkeitsstrahls auf die Membran vermieden werden kann, reduziert sich dementsprechend auch die Gefahr einer Beschädigung der Membran. Das Gehäuse bleibt somit auch dann dicht, wenn es mit einem Hochdruckreiniger abgereinigt wird.
Die Schutzeinrichtung überdeckt die Membran und verhindert dadurch eine direkte, senkrecht zur Membranebene orientierte Beaufschlagung mit dem Flüssigkeitsstrahl. Ferner ist die Schutzeinrichtung so ausgestaltet, dass sie die Membran mit der Umgebung des Gehäuses kommunizierend verbindet. Hierdurch ist die Druckausgleichsfunktion der Membran gewährleistet.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 und 2 jeweils eine stark vereinfachte, prinzipielle Schnittansicht eines Steuergeräts bei verschiedenen Ausführungsformen.
Entsprechend den 1 und 2 weist ein elektrisches Steuergerät 1 ein Gehäuse 2 auf, das einen Innenraum 3 umschließt. Im Gehäuse 2 beziehungsweise in dessen Innenraum 3 sind hier nicht gezeigte elektrische Komponenten des Steuergeräts 1 untergebracht. Das Steuergerät 1 dient zum Steuern elektrischer Komponenten eines hier nicht dargestellten Fahrzeugs. Das Steuergerät 1 ist im eingebauten Zustand am Fahrzeug angebracht und kann beispielsweise in einem zur Aufnahme des Steuergeräts 1 geeigneten Raum 4 angeordnet sein. Bei diesem Raum 4 kann es sich insbesondere um einen Motorraum des Fahrzeugs handeln. Beim Steuergerät 1 kann es sich grundsätzlich um ein beliebiges Steuergerät 1 des Fahrzeugs handeln. Beispielsweise handelt es sich um ein Motorsteuergerät, ein Bremsanlagensteuergerät, ein Beleuchtungssteuergerät oder um ein Servolenkungssteuergerät.
Das Gehäuse 2 weist eine Wand 5 auf, in der eine Druckausgleichsmembran 6 angeordnet ist. Die Druckausgleichsmembran 6 trennt den Innenraum 3 des Gehäuses 2 von einer Umgebung 7 des Gehäuses 2, die sich hier im Raum 4 befindet. Die Druckausgleichsmembran 6, die im Folgenden auch kurz als Membran 6 bezeichnet werden kann, ist dabei zumindest flüssigkeitsdicht ausgestaltet. Zusätzlich kann die Membran 6 auch gasdicht ausgestaltet sein. Alternativ ist auch eine gasdurchlässige Membran 6 denkbar.
Erfindungsgemäß ist das Steuergerät 1 mit einer Schutzeinrichtung 8 ausgestattet. Diese ist am Gehäuse 2 so angeordnet, dass sie die Membran 6 abdeckt. Hierdurch ist eine direkt Beaufschlagung der Membran 6 mit einem hier durch Pfeile angedeuteten Flüssigkeitsstrahl 9 nicht mehr möglich. Darüber hinaus ist die Schutzeinrichtung 8 so ausgestaltet, dass sie die Membran 6 mit der Umgebung 7 kommunizierend verbindet. Die Schutzeinrichtung 8 kann hierzu einen Kanal 10 aufweisen, der zur Umgebung 7 hin offen ist.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Schutzeinrichtung 8 so ausgestaltet beziehungsweise am Gehäuse 2 so angeordnet, dass sie im Bereich der Membran 6 lediglich einen parallel zur Ebene 11 der Membran 6 orientierten Flüssigkeitsstrahl 9 zulässt. Hierzu führt die Schutzeinrichtung 8 den Flüssigkeitsstrahl 9 parallel zur Membranebene 11 an der Membran 6 vorbei. Optional kann die Schutzeinrichtung 8 Strömungsleitelemente 12 aufweisen, die den ankommenden, parallel zur Membranebene 11 orientierten Flüssigkeitsstrahl 9 von der Membran 6 ablenken beziehungsweise um die Membran 6 herumlenken.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der Kanal 10 wie ein Rohr ausgestaltet, in dessen Mitte die Membran 6 angeordnet ist. Der Kanal 10 ist hier geradlinig ausgestaltet, so dass der Flüssigkeitsstrahl 9 im Wesentlichen ungehindert durch zwei sich gegenüberliegende Öffnungen 13 des Kanals 10 eintreten beziehungsweise austreten kann.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist der Kanal 10 nicht mehr geradlinig ausgestaltet, sondern enthält mindestens einen Bogen. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Flüssigkeitsstrahl 9 auf keinem Weg geradlinig von einer Einlassöffnung 14 dieses Kanals 10 zur Membran 6 gelangen kann. Bei dieser Ausführungsform besitzt der Kanal 10 einlassseitig die Einlassöffnung 14, die zur Umgebung 7 hin offen ist, während er auslassseitig zur Membran 6 führt und dicht mit dem Gehäuse 2 beziehungsweise der Wand 5 verbunden ist. Im Beispiel der 2 ist der Kanal 10 an zwei Stellen gleichsinnig jeweils um 90° abgewinkelt, wodurch eine Umlenkung von 180° entsteht. Der Einlassabschnitt 15 umschließt die Membran 6 und ist dicht mit der Gehäusewand 5 verbunden. Ein Einlassabschnitt 16 weist die Einlassöffnung 14 auf und kann mehrere Umlenkelemente 17 enthalten, die im Einlassabschnitt 16 ein Labyrinth 18 ausbilden. Ein derartiges Labyrinth 18 behindert das Eintreten von Flüssigkeit in den Kanal 10. Ferner ist ein Verbindungsabschnitt 19 vorgesehen, der den Membranabschnitt 15 mit dem Einlassabschnitt 16 verbindet.
Im Beispiel ist zusätzlich noch eine topfförmige Abdeckung 20 vorgesehen, in welche der Einlassabschnitt 16 koaxial eintaucht. Diese Abdeckung 20 kann eine Ablauföffnung 21 aufweisen, die zweckmäßig dem Gehäuse 2 zugewandt ist. Ein Flüssigkeitsstrahl 9 kann somit auf keinen Fall direkt die Einlassöffnung 14 treffen. Bei intensiver Flüssigkeitsbeaufschlagung des Steuergeräts 1 kann sich die Abdeckung 20 mit Flüssigkeit befüllen, wodurch der Einlassabschnitt 16 abgedichtet wird. Bei nachlassender Flüssigkeitsbeaufschlagung kann die in der Abdeckung 20 angestaute Flüssigkeit durch die Ablauföffnung 21 wieder abfließen.
Die Schutzeinrichtung 8, insbesondere deren Kanal 10, kann bezüglich des Gehäuses 2 ein separat hergestelltes Bauteil sein. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, zumindest Bestandteile der Schutzeinrichtung 8, insbesondere des Kanals 10, integral am Gehäuse 2 auszubilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3923530 A1 [0003]

Claims

Elektrisches Steuergerät eines Fahrzeugs, – mit einem Gehäuse (2) zur Aufnahme elektrischer Komponenten des Steuergeräts (1), – mit einer Druckausgleichsmembran (6), die in einer Wand (5) des Gehäuses (2) angeordnet ist und die einen Innenraum (3) des Gehäuses (2) von einer Umgebung (7) des Gehäuses (2) flüssigkeitsdicht trennt, – mit einer Schutzeinrichtung (8), die am Gehäuse (2) angeordnet ist, derart, – dass sie die Membran (6) abdeckt, – dass sie die Membran (6) mit der Umgebung (7) kommunizierend verbindet und – dass sie eine direkte Beaufschlagung der Membran (6) mit einem Flüssigkeitsstrahl (9) verhindert.
Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (8) so ausgestaltet und am Gehäuse (2) so angeordnet ist, dass sie einen Flüssigkeitsstrahl (9) parallel zur Ebene (11) der Membran (6) an dieser vorbeiführt.
Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (8) Strömungsleitelemente (12) aufweist, die den ankommenden Flüssigkeitsstrahl (9) von der Membran (6) ablenken und/oder um die Membran (6) herumführen.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (8) einen zur Umgebung (7) hin offenen Kanal (10) aufweist.
Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (10) mindestens einen Bogen enthält, derart, dass ein Flüssigkeitsstrahl (9) nicht geradlinig von einer Einlassöffnung (14) des Kanals (10) zur Membran (6) gelangt.