專(zhuān)利名稱(chēng)：用于機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的電子控制單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的電子控制單元、一種根據(jù)權(quán)利要求19的前序部分的泵驅(qū)動(dòng)單元、一種制造方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求24和25的前序部分的電液控制裝置。
背景技術(shù)：
EP 0 520 047 B1(P 7129)公開(kāi)了一種ABS控制裝置，該ABS控制裝置根據(jù)一種電子裝置殼體中的具有可動(dòng)的被彈性地保持的閥線圈的所謂“磁插頭”的原理設(shè)計(jì)。具有集成的印制電路板和閥線圈的電子單元(ECU)以插接方式與包括制動(dòng)器組件的閥罩及其它液壓部件的閥塊(HCU)相連接。ECU還包括用于連接一連接線纜(例如車(chē)輪傳感器線纜)的集成插頭。根據(jù)該原理的控制裝置已在汽車(chē)行業(yè)中得到普遍接受并因此廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的各種調(diào)節(jié)任務(wù)(例如ABS、ESP等)。
由DE 197 43 842 A1(P 9117)獲知，在現(xiàn)有技術(shù)中還已知在ABS控制裝置中使用由鋁制成的冷卻板冷卻電子結(jié)構(gòu)元件，所述冷卻板平面地與承載電子結(jié)構(gòu)元件及印制導(dǎo)線的支承板連接。在很多情況下由塑料制成的調(diào)節(jié)器殼體非常普遍地用作閥線圈的保持框架并且用于接收包括冷卻板在內(nèi)的電子結(jié)構(gòu)元件。在某些情況下，調(diào)節(jié)器殼體的蓋由具有高導(dǎo)熱能力的材料制造，冷卻板通過(guò)相應(yīng)的導(dǎo)熱元件與所述蓋處于熱接觸。
最后，DE 100 11 807 A1(P 9817)公開(kāi)了一種用于針對(duì)電液制動(dòng)器(EHB)的“線控制動(dòng)式”制動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置。該文獻(xiàn)已經(jīng)描述了一種具有由鋁制成的蓋的調(diào)節(jié)器殼體，該蓋具有肋條或突起以改進(jìn)包括在該調(diào)節(jié)器殼體中的電子結(jié)構(gòu)元件的冷卻，其中該鋁蓋通過(guò)環(huán)繞的密封裝置連接在調(diào)節(jié)器殼體上。由于難于生產(chǎn)的金屬件的數(shù)量很多，所述結(jié)構(gòu)還未被優(yōu)化至適于批量生產(chǎn)的程度。
在下文參照?qǐng)D20和圖21還詳細(xì)說(shuō)明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、用于行駛動(dòng)態(tài)控制裝置的、適用于ABS及ESP的、與閥塊連接的現(xiàn)行的調(diào)節(jié)器的另一個(gè)示例。這個(gè)結(jié)構(gòu)同樣未在足夠的程度上滿(mǎn)足對(duì)用于機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)代電液控制裝置所提出的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，以進(jìn)一步減小的結(jié)構(gòu)及功能裝置設(shè)計(jì)上述類(lèi)型的電液控制裝置同時(shí)保持其功能可靠，另一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)特別好的用于導(dǎo)出電子結(jié)構(gòu)元件產(chǎn)生的熱量的條件。
該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的、用于通過(guò)磁插頭與液壓?jiǎn)卧B接的、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的電子控制單元(調(diào)節(jié)器)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的所謂的調(diào)節(jié)器殼體主要用于接收電子調(diào)節(jié)部件。該調(diào)節(jié)器殼體可通過(guò)電接口和液壓接口以本身公知的方式與液壓?jiǎn)卧B接以構(gòu)成電液控制裝置。根據(jù)磁插頭的本身公知的原理，將用于液壓閥的線圈設(shè)置在調(diào)節(jié)器殼體中。在接合調(diào)節(jié)器與閥塊時(shí)，這些線圈在液壓閥的從該閥塊伸出的罩上滑動(dòng)。所述電液控制裝置優(yōu)選安裝在尤其具有ESP功能的電子機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中。
根據(jù)本發(fā)明，可有利地將新型的電子附加功能集成到電子控制單元中。在此情況下，還部分足夠地滿(mǎn)足了或在某些方面甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足了對(duì)用于機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置的通常的機(jī)電要求，如機(jī)械強(qiáng)度、運(yùn)行可靠性、耐用度、電運(yùn)行可靠性、熱運(yùn)行可靠性、結(jié)構(gòu)空間的最佳利用、低制造費(fèi)用等。
該控制單元適用于通常的電子控制及調(diào)節(jié)任務(wù)，如防抱死系統(tǒng)(ABS)、橫擺率調(diào)節(jié)或電子穩(wěn)定程序(ESP、TCS)等。該控制單元尤其適用于具有高要求的現(xiàn)代電制動(dòng)系統(tǒng)。
該電子的集成的機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)控制裝置由電子調(diào)節(jié)器殼體(ECU)、具有液壓閥的液壓塊(HCU)及泵驅(qū)動(dòng)裝置(PA)這些元件組成。
根據(jù)本發(fā)明的電子控制單元主要具有的優(yōu)點(diǎn)是，無(wú)需昂貴的迄今必需的流體密封裝置。
另外，本發(fā)明還具有的優(yōu)點(diǎn)是，ECU無(wú)需迄今通常的、迄今用作印制電路板的支座的殼體中間底板。由此提供了用于在線圈方向上設(shè)置的、在公知的調(diào)節(jié)器殼體中迄今還不存在的第二印制電路板的結(jié)構(gòu)空間。由此可合并磁線圈的及尤其是壓力傳感器的電連接。此外，使用第二印制電路板產(chǎn)生了可用于冷卻的更大的空間。
在第二印制電路板上進(jìn)行線圈的電連接的可能性提高了布置線圈時(shí)的靈活性。此外，提供了用于第一印制電路板上的結(jié)構(gòu)元件的附加空間。
此外，本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求18的新的泵驅(qū)動(dòng)單元，與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相比，該新的泵驅(qū)動(dòng)單元的優(yōu)點(diǎn)在于，用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電子功率結(jié)構(gòu)元件安裝在馬達(dá)基板上，由此可實(shí)現(xiàn)有利的冷卻。
此外，本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是更進(jìn)一步改善從冷卻板到環(huán)境的熱擴(kuò)散。
該目的主要通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求24的電液控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相比，根據(jù)權(quán)利要求24的本發(fā)明的控制裝置具有一系列優(yōu)點(diǎn)。電子裝置的持續(xù)增長(zhǎng)的功能范圍以及仍在繼續(xù)增大的集成密度使得電路的損失熱量的擴(kuò)散變得越來(lái)越重要。通過(guò)平面的冷卻元件(例如通過(guò)嵌入到殼體中的金屬體)與液壓塊的創(chuàng)造性的熱連接，容許冷卻元件、由此敏感的電子半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件通過(guò)直接的金屬連接而連接到導(dǎo)熱能力好的具有高比熱容的熱儲(chǔ)器上，由此通過(guò)低熱阻顯著改善了電子結(jié)構(gòu)元件所需的冷卻。根據(jù)所提出的方案，閥塊的大熱容可有利地用于冷卻。
由于例如利用螺釘或通過(guò)鑿口擴(kuò)張(鉚接/斂縫，Verstemmung)將用于冷卻印制電路板的冷卻板整體地連接在嵌入到殼體中的金屬體上，使得降低了印制電路板可能例如在其壓入接觸件中移動(dòng)或者甚至松脫的危險(xiǎn)。印制電路板的這種優(yōu)化的懸置還使得用于例如傳感器系統(tǒng)的集成的附加印制電路板能夠安置在主板(主要板，Hauptplatine)上，而附加的質(zhì)量不會(huì)危及印制電路板的懸置。
優(yōu)選地，所使用的金屬體可構(gòu)造成套筒，由此，具有液壓裝置的調(diào)節(jié)器也可利用相應(yīng)的穿過(guò)套筒的螺釘在這些內(nèi)部位置上與液壓塊連接。這樣就不再需要迄今的外部固定套筒。
另外，權(quán)利要求中的具有磁軛環(huán)而無(wú)附加的塑料臂或帶有彈性沖壓格柵的結(jié)構(gòu)容許在無(wú)需噴涂或額外的固定元件的情況下有利地實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單的線圈懸置。
由從屬權(quán)利要求及下面對(duì)附圖的說(shuō)明可清楚地得到其它的優(yōu)選實(shí)施例。
下面將參照示例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在附圖中圖1示出電子調(diào)節(jié)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)；圖2是用于ESP制動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置殼體的橫截面視圖；圖3是ECU的殼體與HCU之間的閥塊密封裝置的區(qū)域中的橫截面視圖；圖4示出具有集成的功率電子裝置的泵驅(qū)動(dòng)單元；圖5是泵驅(qū)動(dòng)單元的另一個(gè)視圖，該視圖示出了具有功率驅(qū)動(dòng)器的特殊的集成的電子結(jié)構(gòu)元件；圖6示出具有雙導(dǎo)熱板的電子調(diào)節(jié)器(ECU)的橫截面；圖7示出具有金屬蓋的ECU的放大視圖；圖8示出具有兩個(gè)被層壓在冷卻件上的印制電路板的ECU；圖9是具有印制電路板、導(dǎo)熱板和新的線圈連接裝置的ECU殼體的另一個(gè)視圖；圖10是在蓋中具有替代的冷卻裝置的ECU殼體的另一個(gè)視圖；圖11是具有導(dǎo)熱墊的ECU殼體的另一個(gè)視圖；圖12示出在導(dǎo)熱板與印制導(dǎo)線支承板之間具有改進(jìn)的熱耦合裝置的ECU的示例；圖13是導(dǎo)熱板的俯視圖；
圖14示出ECU蓋與ECU殼體的連接；圖15示出導(dǎo)熱板與印制導(dǎo)線支承板之間改善的熱耦合裝置的另一種方案；圖16示出用于附加的印制電路板的裝配可能性；圖17是具有貫穿的柱形金屬冷卻件的制動(dòng)調(diào)節(jié)組件的示意性橫截面視圖；圖18示出用于固定金屬冷卻件的與圖17相似的另一個(gè)示例；圖19示出根據(jù)圖17中的方案的具有導(dǎo)熱螺釘?shù)牧硪粋€(gè)示例；圖20示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有冷卻板的調(diào)節(jié)器殼體；圖21示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有彈簧鋼片的另一個(gè)調(diào)節(jié)器殼體。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了被套裝在HCU 13上的ECU 14。在ECU中，由印制電路板31、確切地說(shuō)是鋁制的導(dǎo)熱板9及另一個(gè)印制電路板3構(gòu)成的組件插入到ECU的調(diào)節(jié)器殼體14中。殼體14在殼體壁14′的區(qū)域中借助于環(huán)繞的密封裝置1相對(duì)HCU密封。密封裝置1優(yōu)選由軟管材料制造并且插入到殼體槽中。在由印制電路板31和3以及導(dǎo)熱板9構(gòu)成的組件中，柱形導(dǎo)熱體4(在該示例中為了簡(jiǎn)化僅示出一個(gè)導(dǎo)熱體)不僅表示導(dǎo)熱橋，而且還建立了這兩個(gè)印制電路板31與3之間的電接觸。導(dǎo)熱體4優(yōu)選由與導(dǎo)熱板9相同的材料制成。這提供的優(yōu)點(diǎn)是，板9及導(dǎo)熱體4的不同的熱膨脹系數(shù)不會(huì)引起過(guò)度的直至破壞印制電路板組件的機(jī)械應(yīng)力。優(yōu)選地，導(dǎo)熱體4被嵌入到、尤其是被注射到塑料材料中。為了使閥線圈12電接通，這些閥線圈的線圈導(dǎo)線3借助于擠壓釬焊(Stempellten)與印制電路板3連接。在所述另一個(gè)印制電路板3上，優(yōu)選也如在印制電路板31上那樣設(shè)置其它附加的電子結(jié)構(gòu)元件。在示出的示例中，所示的線圈12在ECU與HCU接合時(shí)沉入到HCU的表面內(nèi)的凹部中。為此，線圈12具有C形的磁軛6，該磁軛與HCU 13處于熱接觸。由此可顯著地減小控制裝置的必需的安裝空間(總體高度)。
取代用于在圖1的印制電路板組件內(nèi)部建立熱接觸的由鋁制成的導(dǎo)熱體4，圖2中使用了可延展的有彈性的適當(dāng)?shù)仡?lèi)似于銅彈簧的導(dǎo)熱元件15。
圖3中示出在HCU的邊緣上環(huán)繞的密封槽58，該密封槽作為凹部被機(jī)加工在HCU的與ECU相連接的表面中。ECU蓋的夾緊舌70與槽58接合，通過(guò)用適當(dāng)?shù)恼辰咏橘|(zhì)和/或密封介質(zhì)49填充槽58來(lái)密封該ECU蓋。這個(gè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，該結(jié)構(gòu)不僅是密封的，而且具有高的保持力，由此不再需要附加地固定所述蓋。
圖4及圖5示出了具有由塑料制成的馬達(dá)基板22的泵驅(qū)動(dòng)單元18。壓入接觸件16在基板22中注射成形。此外，用于接收電子裝置的印制電路板26插入所述基板中。基板22還具有未示出的例如由PPA制成的塑料保持件，電刷23通過(guò)這些塑料保持件固定在基板22上。在這些保持件中形成有特殊的接觸件。泵驅(qū)動(dòng)單元的電子裝置通過(guò)本身公知的套管(圖6中的參考標(biāo)號(hào)30)與ECU連接，其中所述套管穿過(guò)HCU。該套管具有帶有陽(yáng)極插頭的細(xì)長(zhǎng)桿的形式，該陽(yáng)極插頭在安裝時(shí)接合到插座25中，該插座與板22連接。在ECU中也設(shè)置有用于與該細(xì)長(zhǎng)桿接觸的插頭。在印制電路板17靠近閥塊的一側(cè)具有由軟的彈性材料制成的補(bǔ)償公差的導(dǎo)熱元件21，這些導(dǎo)熱元件與馬達(dá)的功率結(jié)構(gòu)元件處于熱接觸。
通過(guò)大面積地靠置在閥塊13上的導(dǎo)熱板21，馬達(dá)的功率結(jié)構(gòu)元件的熱特別有效地按照“散熱”原理擴(kuò)散到閥塊13的金屬體。
圖6中示出印制電路板31與導(dǎo)熱板I 9及II 32連接的另一個(gè)替換方案，其中在板9與32之間不存在直接的熱接觸。閥線圈12在不使用彈簧片的情況下機(jī)械地固定在第二導(dǎo)熱板32上。導(dǎo)熱板32與殼體14旋接。參考標(biāo)號(hào)64是指雙壓入接觸件，該雙壓入接觸件用于使上方的印制電路板31與閥線圈電連接，或者用于與導(dǎo)熱板9及32熱接觸。從而雙壓入接觸件64也在所述兩個(gè)導(dǎo)熱板之間提供熱接觸。
圖7中所示的ECU殼體14具有由金屬如鋁制成的蓋35。蓋35與殼體14粘接上。導(dǎo)熱板9在本示例中靠置在成形于調(diào)節(jié)器殼體14中的支承面34上。在該支承面上方，在板9的相對(duì)側(cè)，金屬蓋35部分地靠置在支承面34′上，由此通過(guò)蓋35保持板9。通過(guò)導(dǎo)熱板9與金屬蓋35的連接建立了相對(duì)外部環(huán)境的特別好的熱擴(kuò)散。
圖8中示出了ECU的變型，在該ECU中，附加板36也如主板31那樣層壓在導(dǎo)熱板9的相對(duì)的第二表面上，并且該附加板通過(guò)柔性薄片59與主板31電連接。薄片59可通過(guò)擠壓釬焊與所述印制電路板連接，或者該薄片在一個(gè)層壓過(guò)程中與印制電路板一起制造。部件31、9及36構(gòu)成板組件，該板組件通過(guò)金屬銷(xiāo)60固定在調(diào)節(jié)器殼體14上。該板組件通過(guò)鉚接連接裝置61或鑿口擴(kuò)張連接裝置62固定在金屬銷(xiāo)60上，其中銷(xiāo)60的相應(yīng)的逐漸收縮的部分接合在該組件的被適當(dāng)?shù)囟ㄎ坏陌疾恐?。為了?jiǎn)化制造，金屬銷(xiāo)60在其制造期間在塑料調(diào)節(jié)器殼體14中的預(yù)定位置注射成形。如果適當(dāng)?shù)囟ㄟ@些銷(xiāo)60的逐漸收縮的部分的尺寸，則得到位于一個(gè)高度上的支承面63，這些支承面代表了用于垂直定位板組件的特別有利的可能性。
在圖9中，附加板36固定在蓋35上。該附加板通過(guò)柔性薄片59與主板31電連接。附加板36可提供用于附加功能如TPMS、DDS或其它功能的電子部件。為了固定閥線圈12，設(shè)置有沖壓格柵37，在制造時(shí)首先將設(shè)計(jì)成有彈性的線圈接觸件65焊接在該沖壓格柵上。在線圈固定后，將沖壓格柵37插入到ECU殼體中，通過(guò)夾緊的彈簧片保持。螺母或鉚釘38使印制電路板組件通過(guò)螺栓39與導(dǎo)熱板9熱連接。出于盡可能匹配的熱膨脹系數(shù)的原因，螺栓39由銅或合適的銅/錫合金制成。參考標(biāo)號(hào)66標(biāo)記銅定位銷(xiāo)，該銅定位銷(xiāo)壓配合到導(dǎo)熱板9中。該銅定位銷(xiāo)與電子結(jié)構(gòu)元件67處于熱接觸。所公開(kāi)的借助于彈性懸置裝置67的線圈接通和固定使得線圈中產(chǎn)生的熱的擴(kuò)散得到改善。就此而言，所示出的線圈磁軛68與閥塊的直接接觸也是有利的。
圖10中示出的ECU除了包括導(dǎo)熱板9之外還包括另一個(gè)連接到塑料蓋8的導(dǎo)熱板III40。導(dǎo)熱板40通過(guò)導(dǎo)熱彈簧41或通過(guò)導(dǎo)熱墊(圖11中的參考標(biāo)號(hào)42)與導(dǎo)熱板9以導(dǎo)熱方式連接。在導(dǎo)熱板9朝向閥線圈的一側(cè)，在線圈的區(qū)域中設(shè)置有與線圈接通的彈簧片45。
在根據(jù)圖11的ECU中，導(dǎo)熱板III40向外伸向蓋35的周邊區(qū)域，由此，該導(dǎo)熱板與環(huán)境空氣處于直接熱接觸。這種冷卻措施是特別有利的，因?yàn)楦郊拥睦鋮s板可以以簡(jiǎn)單的方式借助于粘接連接固定在蓋35上。另外，板40的內(nèi)側(cè)表面通過(guò)導(dǎo)熱墊42與印制電路板31、與另一個(gè)導(dǎo)熱板9或直接與待冷卻的電子結(jié)構(gòu)元件43例如ECU的集成的功率電子裝置形成導(dǎo)熱連接。導(dǎo)熱墊42可塑性地和/或彈性地變形。
圖12中，由鋁制成的導(dǎo)熱板31與導(dǎo)熱板9通過(guò)銅片44連接，該銅片通過(guò)粘接適當(dāng)?shù)嘏c鋁板31連接并且被壓入到印制電路板9中。由此改善了印制電路板到導(dǎo)熱板的熱擴(kuò)散。與可替換地使用的銅鉚釘相比，提高了所示出的壓配合到導(dǎo)熱板中的銅片44的熱擴(kuò)散。
圖13中示出所述銅片44如何在導(dǎo)熱板9的表面的一部分上定位。這樣來(lái)確定粘接面的尺寸，即，使得該粘接面位于彈簧元件45(也參見(jiàn)圖10)的內(nèi)部。
圖14示出了金屬蓋35與殼體壁14′之間的連接區(qū)域。在蓋35的邊緣處延伸的摩擦焊接輪廓46構(gòu)成蓋35與殼體壁14′的材料鎖合的連接。輪廓46構(gòu)造成槽溝狀并且可用粘接劑49或任何密封材料填充。接片48在此情況下材料鎖合地或密封地接合在腔47中。通過(guò)使用兩個(gè)腔47，不僅得到特別牢固的連接及密封性，而且還提供了這樣的可能性，即既可以通過(guò)金屬蓋又可以通過(guò)塑料蓋來(lái)通用地封閉殼體14。在此，與調(diào)節(jié)器殼體分開(kāi)地構(gòu)造的蓋是有利的，因?yàn)樵谀K式方案的意義上可以簡(jiǎn)單地安裝用于附加功能的附加板(參見(jiàn)圖10中的蓋上的附加板)。
圖15與圖12類(lèi)似地示出了印制電路板31與導(dǎo)熱板9的熱連接。在這里示出的示例中，通過(guò)銅鉚釘55建立板31與9的熱耦合，其中鉚釘55材料鎖合地連接在銅板50上。(鉚釘55)在板50上的固定適當(dāng)?shù)亟柚诒〉恼辰訉?9實(shí)現(xiàn)。銅板50也材料鎖合地與導(dǎo)熱板9連接。
圖16示意性地示出小的附加印制電路板51(子板)與ECU中的印制電路板31機(jī)械連接以及電連接的可能性，該附加印制電路板承載附加的、可選的電子集成塊。接觸銷(xiāo)52在一端通過(guò)壓入接觸件53、在另一端通過(guò)SMD接觸件54連接在相應(yīng)的印制電路板31上。
在圖17中，通過(guò)注射成形由塑料制成的調(diào)節(jié)器殼體14與閥塊13旋接。金屬體172嵌入到調(diào)節(jié)器殼體14中并且通過(guò)螺釘171與由印制電路板26及冷卻板9構(gòu)成的單元連接。它們?cè)谘b配好的狀態(tài)中以其端面直接靠置在閥塊13上。為了冷卻，印制電路板26粘接或?qū)訅涸诮饘侔?上。這樣構(gòu)成的部件通過(guò)將金屬板9定位并固定在金屬體172遠(yuǎn)離閥塊的端面上而在殼體14內(nèi)固定。磁線圈12在本示例中通過(guò)彈性體環(huán)176彈性地支撐在固定的金屬板9上并且由此以其金屬磁軛68壓靠在閥塊13的表面上。調(diào)節(jié)器殼體14的壁14′構(gòu)成電子裝置空間177，該空間借助于朝向閥口13的環(huán)繞的密封裝置179與環(huán)境密封。在頂部，空間177通過(guò)借助于摩擦焊接固定在壁14′上(參見(jiàn)區(qū)域1715)的蓋8封閉?？恐糜陂y塊13上的金屬體172的支承面在此情況下設(shè)置在密封區(qū)域內(nèi)部。ECU殼體14借助于嵌入到調(diào)節(jié)器殼體14中的金屬套筒1711與閥塊13用未示出的螺釘連接。為了確保金屬體172可靠地支撐在閥塊13上，在未負(fù)載的狀態(tài)中在套筒1711的端面與閥塊13的表面之間設(shè)置一個(gè)最小剩余間隙，該剩余間隙在固定螺釘(未示出)被擰緊時(shí)通過(guò)殼體14的彈性變形閉合。
在調(diào)節(jié)器殼體14裝配到閥塊13上之前，磁線圈12通過(guò)彈性體環(huán)176以加工在磁軛片68中的止擋面1720(參見(jiàn)區(qū)域1717)壓靠在向下開(kāi)口的殼體14的蜂窩狀的中間壁上，并且由此軸向固定。在閥塊13裝配期間，當(dāng)將磁軛68的端面放置在閥塊13上時(shí)止擋肩從殼體14的中間壁抬起(參見(jiàn)區(qū)域1716)。
圖18中所示的調(diào)節(jié)器殼體14除了金屬板9的固定之外在很大程度上相應(yīng)于圖17中的調(diào)節(jié)器殼體。在本示例中，導(dǎo)熱金屬體172通過(guò)金屬體172的為此而設(shè)置的部分的鑿口擴(kuò)張接頭1718與金屬板9連接。在待進(jìn)行鑿口擴(kuò)張的區(qū)域中，在印制電路板26中設(shè)置有適當(dāng)?shù)陌疾?721。
與圖17及圖18中的示例不同，在圖19中，導(dǎo)熱金屬體構(gòu)造成套筒1714。套筒1714可特別有利地附加地用于通過(guò)螺釘1713將調(diào)節(jié)器殼體14固定在閥塊13上。在這種情況下，在蓋8可裝配在殼體14上之前，用螺釘1713將印制電路板26、冷卻板9及調(diào)節(jié)器殼體14固定在液壓塊13上。在這種情況下HCU及ECU的獨(dú)立裝配是不可能的。
圖20示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于接收閥線圈12及電子裝置的已與HCU連接的調(diào)節(jié)器殼體14(ECU)。印制電路板31與用于冷卻的鋁板9通過(guò)層壓方法連接。由印制電路板及冷卻板構(gòu)成的組件通過(guò)插頭接觸件的壓入連接部203并且借助于多個(gè)粘接部202牢固地固定。用作散熱片的冷卻板9與閥塊13之間不存在直接的金屬連接。
在根據(jù)圖21的同樣已公開(kāi)的調(diào)節(jié)器殼體14中，印制電路板(未示出)也通過(guò)壓入接觸件203與調(diào)節(jié)器殼體連接。殼體14借助于滑入套筒2111的螺釘與閥塊13旋接。鋁板(未示出)與閥塊(未示出)之間也不存在直接的金屬連接。為了實(shí)現(xiàn)磁線圈2019的軸向固定，附加地將具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的彈性金屬片2123壓配合到調(diào)節(jié)器殼體14中。
參考標(biāo)號(hào)列表1閥塊密封裝置2具有用于鋁導(dǎo)熱板的保持框架的焊接的蓋3閥線圈的熱鑿口擴(kuò)張的或釬焊的導(dǎo)線4澆注在鋁導(dǎo)熱板中的鋁導(dǎo)熱體5用于固定線圈及壓力傳感器的雙面裝配的結(jié)構(gòu)元件支承板(PCB)6低電阻閥線圈7無(wú)底部的蜂窩體形狀的線圈殼體8殼體蓋9導(dǎo)熱板I10 壓入接觸件11 用于控制裝置的連接插頭12 閥線圈13 液壓?jiǎn)卧?HCU，閥塊)14 電子控制裝置殼體(ECU)14′ 調(diào)節(jié)器殼體壁15 印制電路板平面連接器16 注射成形的壓入接觸件17 用于馬達(dá)控制裝置的印制導(dǎo)線支承件18 泵驅(qū)動(dòng)單元20 注射成形的密封裝置21 補(bǔ)償公差的導(dǎo)熱元件22 由塑料制成的基板23 馬達(dá)電刷24 電刷接觸件25 用于從ECU到泵驅(qū)動(dòng)單元的引導(dǎo)套管的具有壓接連接裝置的接觸插接件(陰性)26印制電路板(PCB)27馬達(dá)軸28焊接接觸件29連接導(dǎo)線30用于泵驅(qū)動(dòng)單元的桿狀連接裝置31印制電路板(PCB)32導(dǎo)熱板II34支承面34′ 支承面35金屬蓋36附加板37沖壓格柵38螺母或鉚釘39螺栓40導(dǎo)熱板III41導(dǎo)熱彈簧42導(dǎo)熱墊43集成的功率電子裝置44銅片45彈簧片46摩擦焊接輪廓47腔48接片49粘接劑50銅板51附加印制電路板52接觸元件
53壓入接觸件54SMD接觸件55銅鉚釘56固定定位銷(xiāo)57保持接片58槽59柔性薄片60金屬銷(xiāo)61鉚接連接裝置62鑿口擴(kuò)張連接裝置63支承面64雙壓入接觸件65線圈接觸件66銅銷(xiāo)67彈性的線圈懸置裝置68線圈磁軛69粘接層70夾緊舌171 螺釘172 金屬導(dǎo)熱元件176 彈性體環(huán)177 電子裝置空間179 密封裝置1711 金屬套筒1712 支承面1713 螺釘1714 套筒1715 蓋的封閉區(qū)域
1716 區(qū)域1717 區(qū)域1718 鑿口擴(kuò)張接頭1720 止擋面1721 凹部202 粘接層203 壓入接觸連接裝置2019 磁線圈2111 套筒2123 金屬片
權(quán)利要求
1.一種用于通過(guò)磁插頭與液壓?jiǎn)卧?13)連接的電子控制單元(14)，尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的電子控制單元，包括-由殼體壁(14′)形成的區(qū)域，用于接收多個(gè)設(shè)置在該區(qū)域中的閥線圈(12)，-殼體蓋(8，35)，-至少一個(gè)第一印制電路板(31，5)，用于接收電和/或電子結(jié)構(gòu)元件及電接觸部件，以及-第一導(dǎo)熱板(9，32)，用于導(dǎo)出電子結(jié)構(gòu)元件的熱，其特征在于所述第一導(dǎo)熱板與所述第一印制電路板平面地連接；設(shè)置有至少一個(gè)熱連接元件(4，15)，所述熱連接元件在所述第一印制電路板與所述第一導(dǎo)熱板之間形成熱橋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子控制單元，其特征在于，至少一個(gè)或所有的閥線圈與附加的印制電路板(5)或附加的導(dǎo)熱板(32)電連接和/或機(jī)械地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子控制單元，其特征在于，至少一個(gè)或所有的閥線圈與所述第一導(dǎo)熱板(9)機(jī)械地連接。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，使用所述熱連接元件(4，15)建立所述印制電路板之間的電連接。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，所述第一導(dǎo)熱板焊接到所述蓋和/或殼體(14)上。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，所述線圈機(jī)械地彈性連接在所述附加的導(dǎo)熱板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，所述附加的印制電路板(5)用于所述線圈的電連接并尤其用于壓力傳感器的電連接。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，線圈殼體具有蜂窩結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，調(diào)節(jié)器殼體與液壓閥塊(13)連接，并且調(diào)節(jié)器壁(14′)借助于尤其具有至少兩個(gè)腔(47)的設(shè)置在閥塊中的環(huán)繞的槽(58)密封，其中在電子控制單元與閥塊接合后通過(guò)所述槽建立材料鎖合的連接。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，所述蓋(8)具有凹部，用于冷卻的金屬件穿過(guò)所述凹部延伸到外部。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，所述蓋(35)由金屬、如尤其是鋁構(gòu)成。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，使用金屬銷(xiāo)(66)冷卻集成的電子功率結(jié)構(gòu)元件，所述電子功率結(jié)構(gòu)元件與所述導(dǎo)熱板中的一個(gè)熱連接。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，設(shè)置有附加板(36)，所述附加板與所述印制電路板電連接。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，設(shè)置有用于使所述線圈機(jī)械地和/或電地接觸的沖壓框架或沖壓格柵(37)，該沖壓框架或沖壓格柵尤其與調(diào)節(jié)器殼體牢固地機(jī)械連接，并且該沖壓框架或沖壓格柵尤其具有壓入接觸銷(xiāo)，所述壓入接觸銷(xiāo)與所述印制電路板建立電連接而所述線圈被彈性地保持。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，附加的導(dǎo)熱板與所述蓋(8，35)材料鎖合地、力鎖合地或形狀鎖合地連接，所述蓋通過(guò)熱接觸元件(41，42)與所述印制電路板和/或?qū)岚?9)熱連接。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，在由鋁之外的金屬構(gòu)成的導(dǎo)熱板(9)上粘接有鋁板(31)，該鋁板確保導(dǎo)熱板的熱連接。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，所述蓋(35)與殼體壁(14′)通過(guò)材料鎖合的連接固定，該殼體壁包括兩個(gè)槽溝(47)。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元，其特征在于，附加板(51)通過(guò)至少一個(gè)接觸元件(52)與所述印制電路板電連接并且機(jī)械地連接，所述接觸元件在一側(cè)借助于壓入接觸件(53)連接并且在另一側(cè)借助于SMD接觸件(54)連接。
19.一種用于如上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的、尤其與液壓?jiǎn)卧?HCU)連接的電子控制單元的泵驅(qū)動(dòng)單元(18)，包括驅(qū)動(dòng)一驅(qū)動(dòng)軸的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，設(shè)置有接收所述馬達(dá)的電子功率結(jié)構(gòu)元件的馬達(dá)基板(22)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的泵驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，所述馬達(dá)基板(22)與液壓塊(HCU)通過(guò)可變形的導(dǎo)熱元件(21)熱接觸。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的泵驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，桿狀的馬達(dá)插頭適于插接在所述馬達(dá)基板或設(shè)置在該馬達(dá)基板上的插座(25)中以便建立導(dǎo)電連接。
22.一種用于制造尤其根據(jù)權(quán)利要求1至18中至少一項(xiàng)所述的電子控制單元(14)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟-提供一個(gè)用于限定線圈接收區(qū)域的由殼體壁(14′)構(gòu)成的框架；-將印制電路板組件(31，9，3)插入通過(guò)該框架預(yù)給定的區(qū)域中，并設(shè)置元件(56)以將該印制電路板組件固定到該框架上；-將蓋(8)安裝在所述組件上，該蓋包括保持元件(57)，當(dāng)安裝該蓋時(shí)所述保持元件用于固定印制電路板組件。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至18中至少一項(xiàng)或權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述蓋借助于摩擦焊接方法與所述殼體連接。
24.一種電液控制裝置，包括尤其基本上由塑料構(gòu)成的用于電動(dòng)閥線圈(12)的保持框架；具有至少一個(gè)產(chǎn)生熱能的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件的印制導(dǎo)線支承件；以及至少一個(gè)平面冷卻元件(9)尤其是冷卻板；與該保持框架連接并具有可磁驅(qū)動(dòng)的液壓閥的閥罩的液壓塊，所述閥罩從該液壓塊的表面伸出，所述液壓閥設(shè)置在該液壓塊內(nèi)部；其特征在于設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)熱元件(172)，所述導(dǎo)熱元件與液壓塊(13)及冷卻元件(9)接觸以形成熱橋，從而可在液壓塊與冷卻元件之間形成熱流，所述導(dǎo)熱元件(172)的一個(gè)縱向側(cè)與該液壓塊或該冷卻元件(9)力鎖合或形狀鎖合地連接，其相對(duì)的縱向側(cè)(1712)分別在不形成力鎖合的連接的情況下可松脫地平面地靠置在該液壓塊或該冷卻元件上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的前序部分所述的電液控制裝置，其特征在于，設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)空心的細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)熱元件(1714)，所述導(dǎo)熱元件與液壓塊和冷卻元件(9)接觸以形成熱橋，從而可在液壓塊與冷卻元件之間形成熱流，其中調(diào)節(jié)器殼體通過(guò)貫穿該導(dǎo)熱元件的螺栓或螺釘(1713)與該液壓塊及冷卻元件力鎖合地連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的電液控制裝置，其特征在于，設(shè)置有被保持框架包圍的可移動(dòng)的閥線圈(12)，所述閥線圈包圍閥罩并可沿軸線方向即沿閥罩的縱向軸線方向移動(dòng)，并且在用于閥線圈的保持框架的支承面與閥線圈之間設(shè)置有彈性體構(gòu)件(176)，所述彈性體構(gòu)件在保持框架和液壓塊接合時(shí)通過(guò)閥線圈的軸向移動(dòng)被壓縮，并且在所述彈性體構(gòu)件與閥線圈之間設(shè)置有平面保持元件，所述保持元件被構(gòu)造為，在未被閥線圈壓縮的狀態(tài)中通過(guò)支承面(1720)防止線圈從保持框架中脫出，其中所述平面保持元件僅在所述未被壓縮的狀態(tài)中靠置在支承面上。
27.根據(jù)權(quán)利要求24至26中至少一項(xiàng)所述的電液控制裝置，其特征在于，被摩擦焊接的蓋(8)封閉調(diào)節(jié)器(14)的電子裝置接收部分。
28.根據(jù)權(quán)利要求24至27中至少一項(xiàng)所述的電液控制裝置，其特征在于，所述導(dǎo)熱元件與所述平面的冷卻元件通過(guò)鑿口擴(kuò)張被固定。
29.根據(jù)權(quán)利要求24至28中至少一項(xiàng)所述的電液控制裝置，其特征在于，該電液控制裝置具有根據(jù)權(quán)利要求2至18中至少一項(xiàng)所述的特征。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)磁連接件與液壓?jiǎn)卧?13)連接的電子控制單元(14)，尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的電子控制單元。所述電子控制單元包括由殼體壁(14′)形成的區(qū)域，所述區(qū)域用于接收多個(gè)閥線圈(12)；殼體蓋(8，35)；至少一個(gè)第一電路板(31，5)，所述電路板用于接收電和/或電子結(jié)構(gòu)元件以及電接觸部件；以及用于從所述電子結(jié)構(gòu)元件導(dǎo)出熱量的第一導(dǎo)熱板(9，32)。所述第一導(dǎo)熱板平面地與所述第一電路板連接，并且設(shè)置有至少一個(gè)熱連接元件(4，15)，所述熱連接元件在第一電路板與第一導(dǎo)熱板之間形成熱橋。本發(fā)明還涉及一種包括用于馬達(dá)的電子功率結(jié)構(gòu)元件的馬達(dá)基板(22)的泵驅(qū)動(dòng)單元。本發(fā)明還涉及一種設(shè)置有細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)熱元件(172)的電液控制裝置，所述導(dǎo)熱元件與液壓塊(13)和冷卻元件(9)接觸以形成熱橋。導(dǎo)熱元件(172)的一個(gè)縱向側(cè)與液壓塊或冷卻元件(9)力鎖合或形狀鎖合地連接，其相對(duì)的縱向側(cè)(1712)在不構(gòu)成可松脫的力鎖合連接的情況下靠置在液壓塊或冷卻元件上。
文檔編號(hào)F15B13/00GK1898112SQ200480038090
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者W·克費(fèi)爾, M·尤爾根斯, J·P·吉爾布, R·魏里希, M·菲林 申請(qǐng)人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司