DE102017211008A1 - Electronic control unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät (1), insbesondere Getriebesteuergerät, mit einem Trägerteil (10), das eine Innenseite (12) und eine Außenseite (11) aufweist, mit einem an der Innenseite (12) des Trägerteils (10) ausgebildeten Vergussraum (18) und mit einem in den Vergussraum (18) angeordneten Schaltungsträger (2), wobei der Schaltungsträger (2) in dem Vergussraum (18) mit einer Vergussmasse (8) umgossen und darin eingebettet ist und wobei mit dem Schaltungsträger (2) kontaktierte elektrische Anschlusselemente (13a) eines Steckerteils (13) des Steuergerätes (1) aus dem Vergussraum (18) zur Außenseite (11) hindurchgeführt sind. Es wird vorgeschlagen, dass das Trägerteil (10) aus elektrisch isolierendem Material gebildet ist und dass außerhalb des Steckerteils (13) wenigstens ein metallisches Kühlelement (3) in das Trägerteil (10) eingebracht ist, das von der Innenseite (12) bis zu der Außenseite (11) des Trägerteils (10) durch das Trägerteil hindurchgeführt ist.The invention relates to an electronic control unit (1), in particular a gearbox control unit, having a carrier part (10) which has an inner side (12) and an outer side (11), with a casting space formed on the inner side (12) of the carrier part (10) ( 18) and with a in the Vergussraum (18) arranged circuit carrier (2), wherein the circuit carrier (2) in the Vergussraum (18) encapsulated with a potting compound (8) and embedded therein and wherein the circuit carrier (2) contacted electrical Connection elements (13a) of a plug part (13) of the control unit (1) from the Vergussraum (18) to the outside (11) are passed. It is proposed that the carrier part (10) is formed from electrically insulating material and that outside the plug part (13) at least one metallic cooling element (3) is introduced into the carrier part (10) extending from the inner side (12) to the Outside (11) of the support member (10) is passed through the support member.
Description
Stand der TechnikState of the art
In der Kraftfahrzeugtechnik werden elektronische Steuergeräte zur Ansteuerung eines Getriebes am oder im Getriebe verbaut. Die elektronischen Steuergeräte weisen außer der auf einem Schaltungsträger angeordneten Steuerschaltung beispielsweise noch Sensoren und Kontaktierungsschnittstellen zu Aktuatoren auf. Die elektronische Steuerschaltung muss vor dem aggressiven Getriebefluid geschützt werden. Zu diesem Zweck werden auch Vergussmassen eingesetzt, die auf den Schaltungsträger der elektronischen Steuerschaltung zum Schutz aufgebracht werden. So ist beispielsweise aus der der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät, insbesondere ein Getriebesteuergerät, mit einem Trägerteil, das eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, mit einem an der Innenseite des Trägerteils ausgebildeten Vergussraum und mit einem in dem Vergussraum angeordneten Schaltungsträger, wobei der Schaltungsträger in dem Vergussraum mit einer Vergussmasse umgossen und darin eingebettet ist und wobei mit dem Schaltungsträger kontaktierte elektrische Anschlusselemente eines Steckerteils des Steuergerätes aus dem Vergussraum zur Außenseite hindurchgeführt sind. Erfindungsgemäß ist das Trägerteil aus elektrisch isolierendem Material gebildet, wobei außerhalb des Steckerteils wenigstens ein metallisches Kühlelement in das Trägerteil eingebracht ist, das von der Innenseite bis zu der Außenseite des Trägerteils durch das Trägerteil hindurchgeführt ist.The invention relates to an electronic control unit, in particular a gearbox control unit, having a carrier part which has an inside and an outside, with a casting space formed on the inside of the carrier part and with a circuit carrier arranged in the casting space, wherein the circuit carrier in the casting room with a potting compound is encapsulated and embedded therein and being contacted with the circuit carrier electrical connection elements of a plug part of the control unit from the Vergussraum to the outside. According to the invention, the carrier part is formed from electrically insulating material, outside of the plug part at least one metallic cooling element being introduced into the carrier part, which is guided from the inside to the outside of the carrier part through the carrier part.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Steuergerät weist den Vorteil auf, bei guter Wärmeableitung der durch die elektronischen Schaltungsteile erzeugten Wärme kostengünstig herstellbar zu sein. Vorteilhaft ist das Trägerteil aus elektrisch isolierendem Material hergestellt. Zur Wärmeabfuhr ist außerhalb des Steckerteils wenigstens ein metallisches Kühlelement in das Trägerteil eingebracht, das von der Innenseite bis zu der Außenseite des Trägerteils durch das Trägerteil hindurchgeführt ist. Vorteilhaft kann eine Vielzahl derartiger metallischer Kühlelemente an unterschiedlichen Positionen in das Trägerteil eingebracht sein, um eine optimale Wärmeabfuhr von dem Schaltungsträger durch das Trägerteil hindurch in den Außenraum zu gewährleisten. Da die Wärmeableitung über das wenigstens eine metallische Kühlelement erfolgt, ist es möglich, das Trägerteil aus einem weniger gut wärmeleitenden, aber preiswerterem Material zu bilden. Daher kann dies vorteilhaft kostengünstig aus Kunststoff gestaltet werden.The control unit according to the invention has the advantage of being inexpensive to produce with good heat dissipation of the heat generated by the electronic circuit parts. The carrier part is advantageously made of electrically insulating material. For heat dissipation, at least one metallic cooling element is introduced outside the plug part into the support part, which is guided from the inside to the outside of the support part through the support part. Advantageously, a multiplicity of such metallic cooling elements can be introduced at different positions into the carrier part in order to ensure optimal heat dissipation from the circuit carrier through the carrier part into the outer space. Since the heat dissipation takes place via the at least one metallic cooling element, it is possible to form the support part from a less thermally conductive but less expensive material. Therefore, this can advantageously be designed inexpensively from plastic.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen enthaltenen Merkmale ermöglicht.Advantageous embodiments and further developments of the invention are made possible by the features contained in the dependent claims.
Vorteilhaft kann das metallische Kühlelement einen von der Innenseite des Trägerteils abstehenden ersten Endabschnitt und einen von der Außenseite abstehenden zweiten Endabschnitt aufweisen. Während der erste Endabschnitt zur Wärmeaufnahme der durch die Steuerschaltung erzeugten Wärme dient, gibt der zweite Endabschnitt diese Wärme auf der Außenseite des Steuergerätes an den Außenraum ab.Advantageously, the metallic cooling element may have a protruding from the inside of the support member first end portion and a projecting from the outside second end portion. While the first end portion for absorbing heat serves the heat generated by the control circuit, the second end portion discharges this heat on the outside of the controller to the outside space.
In einfacher Weise kann das metallische Kühlelement zumindest teilweise stiftförmig ausgebildet sein. Das zumindest teilweise stiftförmige Kühlelement kann beispielsweise im Spritzgussverfahren als Einlegeteil mit dem Kunststoff des Trägerteils umspritzt werden oder in das Trägerteil eingepresst werden.In a simple manner, the metallic cooling element may be formed at least partially pin-shaped. The at least partially pin-shaped cooling element can be encapsulated for example by injection molding as an insert with the plastic of the support member or pressed into the support member.
Vorteilhaft steht der erste Endabschnitt des Kühlelementes mit dem Schaltungsträger in Wärmeleitkontakt. Der erste Endabschnitt des wenigstens einen Kühlelements wird vorzugsweise in der Nähe von wärmeerzeugenden Bauelementen des Schaltungsträgers angeordnet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der erste Endabschnitt in Durchbrüche des Schaltungsträgers eingepresst oder eingelötet wird. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Schaltungsträger als konventionelle Leiterplatte aus FR4 oder höherwertig ausgebildet ist. Das Einpressen von Kontaktstiften auf Leiterplatten ist eine gut bekannte und beherrschte Technik. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der erste Endabschnitt aber auch auf einer Bestückungsseite des Schaltungsträgers beispielsweise mittels eines wärmeleitenden Klebers aufgeklebt werden.Advantageously, the first end portion of the cooling element is in thermal contact with the circuit carrier. The first end portion of the at least one cooling element is preferably arranged in the vicinity of heat-generating components of the circuit carrier. This can be done, for example, by pressing or soldering the first end section into openings of the circuit carrier. This is particularly advantageous if the circuit carrier is designed as a conventional printed circuit board of FR4 or higher. Pressing in contact pins on circuit boards is a well known and mastered technique. In another embodiment, the first End portion but also be glued on a component side of the circuit substrate, for example by means of a thermally conductive adhesive.
Zur Verbesserung der Wärmeabgabe an den Außenraum kann der zweite Endabschnitt einen größeren Durchmesser aufweisen als den Durchmesser des in das Trägerteil eingebetteten Abschnitts des metallischen Kühlelementes. Über die vergrößerte Außenfläche des zweiten Endabschnitts wird dann vorteilhaft mehr Wärme durch Abstrahlung und/oder Wärmeleitung an das im Außenraum vorhandene Medium übertragen und die Kühlung der Steuerschaltung verbessert.To improve the heat emission to the outer space, the second end portion may have a larger diameter than the diameter of the embedded in the support member portion of the metallic cooling element. Over the enlarged outer surface of the second end portion is then advantageously transferred more heat by radiation and / or heat conduction to the medium present in the outer space and improves the cooling of the control circuit.
Das metallische Kühlelement kann, wenn erforderlich an einen Masseanschluss des Steuergerätes angeschlossen werden, wird aber dann mit Ausnahme des Masseanschlusses von den elektrischen Anschlusselementen des Steuergerätes elektrisch isoliert.The metallic cooling element can, if necessary, be connected to a ground terminal of the control unit, but is then electrically isolated with the exception of the ground terminal of the electrical connection elements of the control unit.
Zur einfachen Befestigung des Steuergerätes an einem Getriebegehäuse kann das Trägerteil einen den Vergussraum umgebenden Flanschbereich aufweisen. Das Steuergerät kann beispielsweise mittels schraubbarer Befestigungsmittel in dem Flanschbereich an dem Getriebegehäuse festgeschraubt werden.For easy attachment of the control unit to a transmission housing, the support member may have a flange surrounding the Vergussraum. The control unit can be screwed to the transmission housing, for example, by means of screwable fastening means in the flange area.
Figurenlistelist of figures
Es zeigen:
-
1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuergerätes, -
2 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuergerätes.
-
1 a cross section through a first embodiment of the control device according to the invention, -
2 a cross section through a second embodiment of the control device according to the invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Das Steuergerät
Wie in
In den Vergussraum
Zur Wärmeableitung der durch den Schaltungsträger
Die metallischen Kühlelemente
Das Steuergerät
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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