用于车辆的电子控制单元、电动助力转向系统以及车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆(300)的电子控制单元(100)，所述电子控制单元(100)包括壳体(10)、散热器(20)以及至少一个印刷电路板(30，40)，其中所述壳体(10)被构造成设置有电动单元(50)以电连接至所述至少一个印刷电路板(30，40)，所述至少一个印刷电路板(30，40)紧邻所述散热器(20)的至少一个导热表面(26，28)并且所述散热器(20)与所述壳体(10)整体地设计，以使得所述散热器(20)被构造成将由所述至少一个印刷电路板(30，40)生成的热量传导至壳体(10)。(10)。(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的电子控制单元、电动助力转向系统以及车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的电子控制单元、一种电动助力转向系统以及一种车辆。

技术介绍

[0002]在电动助力转向系统中，电子控制单元可以与电动马达连接，用于从比如电池的电源将电力供应至电动马达。电动助力转向系统可以辅助驾驶员或自动车辆中的机器对运输设备的处理操作，通常是转向。运输设备可以为汽车。
[0003]电动助力转向系统可以进一步包括扭矩传感器、转向轴、手柄(通常是方向盘)以及电源。在下文中，将描述汽车中的电动助力转向设备的典型的布置和操作。本专利技术也可以部分或全部采用该示例性布置。
[0004]扭矩传感器可以安装于转向轴上。在通过操作手柄而使转向轴旋转时，扭矩传感器检测通过手柄的操作而施加至转向轴的扭矩。在借助于扭矩传感器检测扭矩时，将扭矩信号从扭矩传感器输出至电子控制单元。然后，电子控制单元至少基于扭矩信号驱动电动马达。可选地，除了用于控制电动马达的驱动的扭矩信号之外，控制装置还可以包含另外的数据，比如车辆速度。
[0005]电子控制单元通过从比如汽车的电池的电源将驱动电流供应至电动马达而驱动电动马达。然后，由电动马达生成的驱动力直接地或经由变速箱被传递至车轮，这取决于汽车的构造。结果，电动助力转向设备通过借助于电动马达放大转向轴的扭矩而改变车轮的转向角。这使得驾驶员能够用较小的力来操作手柄。
[0006]电子控制单元包括与电动马达电连接的电源板。至电动马达的电力经由该电源板传输。逻辑板可以连接至该电源板，用于控制至电动马达的电力传输。电源板在电子控制单元操作期间生成热量。为了防止电子控制单元过热和损坏，散热器可以设置于电子控制单元内部并且被布置成与电动助力转向系统或电动马达的壳体热接触。
[0007]很难获得一种紧凑的组件，所述组件具有电连接至彼此的各个板同时为所述组件提供足够的空间以用于所述板、其电子构件以及散热器。此外，由电源板生成的热量必须经由散热器有效地散发。
[0008]US2019/0241209 A1描述一种电动助力转向设备，其中散热器通过嵌缝或焊接或螺纹连接至少部分地连接至马达壳体。因此，有助于经由马达壳体从散热器散发热量。
[0009]然而，通过将散热器与所述设备的马达壳体嵌缝、焊接或螺纹连接来制造散热器的这种连接仍然很麻烦。

技术实现思路

[0010]因此，本专利技术的目的是提供一种用于车辆的电子控制单元，特别是一种用于电动助力转向系统的电子控制单元，所述电子控制单元改进可制造性、壳体内部的构件的封装以及散热特性。
[0011]该目的通过权利要求来解决。因此，该目的通过根据权利要求1的电子控制单元、根据权利要求14的电动助力转向系统以及根据权利要求15的车辆来解决。本专利技术的进一步的细节从从属权利要求以及说明书和附图展现。因此，结合本专利技术的电子控制单元描述的特征和细节适用于电动助力转向系统和车辆，反之亦然，以使得本专利技术的各个方面的公开内容相互参考或者可以相互参考。
[0012]根据本专利技术的第一方面，上述目的通过一种用于车辆、特别是用于汽车的电子控制单元来实现。所述电子控制单元包括壳体、散热器以及至少一个印刷电路板。所述壳体被构造成设置有电动单元，以电连接至至少一个印刷电路板。所述至少一个印刷电路板紧邻所述散热器的至少一个导热表面。所述散热器与所述壳体整体地设计，以使得所述散热器被构造成将由所述至少一个印刷电路板生成的热量传导至壳体。
[0013]根据本专利技术，所述电子控制单元的壳体与散热器整体地设计或制造。换句话说，散热器和壳体是整体地设计的。这意味着散热器和壳体最初被作为单个零件制造，或者换句话说，为单块的并且由同一材料制成。因此，壳体和散热器可在单个步骤中制造。与现有技术中建议的单独地制造壳体和散热器并且随后将壳体和散热器连接至彼此相比，这节省制造的时间和成本。例如，当将壳体和散热器焊接在一起时，它们不是整体设计的或者未被设计成单块的而是彼此分离的并且随后仅接合。与单块设计相比，这样的焊接导致材料的不同的形状和结构。
[0014]此外，从散热器至壳体的热传导可以通过比如螺纹连接或焊接的连接来改善，但其中热传导不是最佳的，因为需要经由螺钉或焊缝的非最佳几何部分来传导热量。
[0015]而且，与现有技术的解决方案相比，具有本专利技术的解决方案的壳体和散热器在材料选择方面不受限制。例如，焊接选择限于特定的金属。
[0016]最后，壳体和散热器的单块设计由于一体设计和连接部件(比如螺钉或焊缝)的消除而容许在壳体内部以及相对于散热器更好地封装电子控制单元的构件。
[0017]在本专利技术的电子控制单元中，热量从生成热量的电子控制单元的内部传输至壳体。壳体可以设置有比散热器本身大得多的表面。因此，传输至壳体的热量可以在壳体处更快且更容易地散发。进一步，例如，壳体可以通过环境空气有效地冷却。
[0018]当然，壳体内部的、特别是靠近至少一个印刷电路板的其它构件和/或比如电容器或线圈的电子构件可以被构造成直接或经由至少一个印刷电路板将热量传导至壳体。
[0019]特别地，至少一个印刷电路板可以为电源板，用于将电流传导至要连接至其的电动单元。换句话说，电子控制单元可以具有被设计成至少一个电源板的至少一个印刷电路板。所述至少一个电源板可以被构造成用于从比如电池的能量源将能量提供至电动单元。此外，至少一个电源板可以经由一个或多个连接器电连接至电动单元，用于将从能量源接收的电力或电流传送至电动单元。进一步，所述至少一个电源板可以包括比如线圈和电容器的电子构件，用于使电源板能够将电力从电源传输至电动马达。
[0020]所述电子控制单元可以进一步包括逻辑板。特别地，逻辑板可以被作为印刷电路板提供。逻辑板不必附接至散热器。特别地，逻辑板可以不(直接)附接至散热器。在电子控制单元的操作中，逻辑板生成比所述至少一个电源板更少的热量，并且因此可以优先将在电子控制单元的操作中生成更多热量的所述至少一个电源板附接至散热器。
[0021]此外，例如，电子控制单元可以包括连接器系统，比如连接器板。例如，连接器系统
可以具有由塑料制成的壳体。连接器系统可以被形成为用于在壳体的一端处密封壳体的帽。连接器系统可以设置有密封件，用于相对于外部密封壳体的内部。密封件可以由硅橡胶制成。连接器系统可以包括一个、两个、三个或更多个连接器，特别是插头连接器。在插头连接器处或内部，连接器系统可以设置有电接触件。电接触件可以由例如铜合金制成，以提供高导电性。可以提供一个或多个插头连接器，用于使运输设备的控制板与逻辑板接触。因此，扭矩传感器、其它传感器和/或其它电子控制单元可以连接至逻辑板。这些插头连接器可以通过电源连接器连接至所述至少一个电源板。
[0022]尽管本专利技术总体上涉及一种用于车辆的具有电动单元的电子控制单元，但是本专利技术特别适合于并且因此可以用于被构造成电动助力转向系统的电子控制单元的电子控制单元，比如在本说明书的引言部分中所解释说明的电动助力转向设备。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆(300)的电子控制单元(100)，所述电子控制单元(100)包括壳体(10)、散热器(20)以及至少一个印刷电路板(30，40)，其中所述壳体(10)被构造成设置有电动单元(50)以电连接至所述至少一个印刷电路板(30，40)，所述至少一个印刷电路板(30，40)紧邻所述散热器(20)的至少一个导热表面(26，28)并且所述散热器(20)与所述壳体(10)整体地设计，以使得所述散热器(20)被构造成将由所述至少一个印刷电路板(30，40)生成的热量传导至所述壳体(10)。2.根据权利要求1所述的电子控制单元(100)，其中，所述至少一个印刷电路板(30，40)为电源板(30，40)，用于将电流传导至要连接至其的所述电动单元(50)。3.根据权利要求2所述的电子控制单元(100)，其中，所述电子控制单元(100)被构造成电动助力转向系统(200)的电子控制单元(100)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的电子控制单元(100)，其中，所述散热器(20)和所述壳体(10)由同一金属制成。5.根据前述权利要求中的任一项所述的电子控制单元(100)，其中，所述至少一个印刷电路板(30，40)特别地经由热界面材料附接至所述散热器(20)的至少一个导热表面(26，28)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的电子控制单元(100)，其中，所述电子控制单元(100)包括两个印刷电路板(30，40)，其中所述散热器(20)被夹在所述两个印刷电路板(30，40)之间，并且所述两个印刷电路板(30，40)中的每一个紧邻所述散热器(20)的两个导热表面(26，28)中的单独的一个，以使得所述导热表面(26，28)位于所述散热器(20)的相对侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：海拉有限双合股份公司，
类型：发明
国别省市：