控制器的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的控制器。

背景技术：

对车辆的功能的控制，例如对自动变速器、照明功能、发动机功能等的控制越来越多地经由控制器来进行，例如诸如电子变速器控制部和类似的所谓的ECU(电子控制装置，来自英文electronic control unit)的电子控制器。由现有技术公知有集成式的控制器以及附装式和远距安装式控制器附装式和远距安装式控制器具有的优点是，它们由于用于控制器的部件数量少而本身在开发和制造方面相对低成本。但是，需要附加的部件以实现对例如车辆的控制。这些部件例如是电缆，电缆束或插塞连接部。

此外，电子控制器还永久地受制于如下趋势的影响，即，在功能范围保持不变或有所提升情况下在价格方面要变得更便宜或必须变得更便宜。这就需要进一步开发现有的解决方案或使用新型的概念。

在当前的系列应用中，具有传统的构造的控制器(也就是说具有壳体和插塞器的已装备的电路承载体)作为附装式(控制)器被旋拧在机组(例如自动变速器)上。经由两个插塞连接部将两个电缆组连接至变速器和车辆。在变速器侧，又经由插塞连接部建立了到变速器内腔中的部件(例如传感器、阀、马达)上的接驳。电缆组在此是该系统中的重要的成本集。

从DE 199 55 603 C1公知了一种布置在变速器壳体内部中的变速器控制器，在其中，在柔性的电路板上布置有插塞器装置，该插塞器装置利用插塞连接器置入到变速器的壳体开口中。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是提供一种解决上述问题的用于电子控制器的构造概念。具体而言，应该显著简化包括布线范围在内的设计上的结构。

根据本发明，该任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。

根据本发明提出了一种控制器，尤其是变速器控制器，其被设立成用于，紧固在壳体的外侧或内侧，尤其是变速器壳体上，其中，控制器包括电路板以及至少一个布置在电路板上的且直接以其引脚与电路板的相对应的导体迹线连接的插塞器，插塞器被设立成用于，探伸穿过在壳体中的开口，并且经由布置在电路板上的导体迹线建立壳体的外侧与内侧之间的电的和/或信号连接，其中，注塑包封部至少包围电路板和一个或多个插塞器。

在一个设计方案中，控制器布置在壳体的外侧，并且插塞器是变速器侧的插塞器。有利地，电路板在对置于变速器侧的插塞器的侧上具有车辆侧的插塞器，其经由导体迹线与变速器侧的插塞器连接。

在替选的设计方案中，控制器布置在壳体的内侧上，并且插塞器是车辆侧的插塞器。有利地，电路板在对置于车辆侧的插塞器的侧上具有变速器侧的插塞器，其经由导体迹线与车辆侧的插塞器连接。在另一替选的设计方案中，电路板的与车辆侧的插塞器连接的导体迹线有利地直接与变速器侧的部件连接。

有利地，借助钎焊、压入、熔焊来实现在壳体内腔中的部件与导体迹线之间的连接，并且/或者壳体内腔中的部件包括尤其是与传感器，致动器，阀和/或马达的信号接驳部、尤其是总线接驳部、和/或电压或电流供应部。

通过如下布置，即，控制器的插塞器穿过存在于壳体中的开口地使壳体的外侧与内侧连接，不仅能够实现节省电缆线束，而且还为其他部件的安装创造了更多空间。由于可以将控制器灵活地安置到壳体上的内部或外部，因此可以适合特殊的安装情况，甚至可以对现有系统进行改装。

有利地，注塑包封部至少包围电路板和一个或多个插塞器，以确保免受外部影响。

有利地，密封件包围探伸穿过壳体开口的插塞器，尤其是一个或多个O形圈或布置在注塑包封部的凹部中的成型密封件，以便保证对例如液体的附加的密封。

有利地，电路板包括布置在其上的电和/或电子的结构元件，并且在电路板的面朝壳体的侧上的电和/或电子的结构元件的区域中布置有冷却装置，尤其是冷却板。通过直接贴靠在壳体上的冷却板也可以实现经由壳体的高效的散热，从而更好地保护电和/或电子的结构元件免受热损坏。

本发明的其它特征和优点从下面结合示出了根据本发明的细节的附图对本发明的实施例的描述以及权利要求中得到。在本发明的变型方案中，各个特征都可以单独地实现，或者以多种任意的组合实现。

附图说明

下面，借助附图描述本发明的优选实施方式。其中：

图1示出根据现有技术的安装在变速器壳体上的控制器的视图；

图2示出根据本发明的实施方案的控制器的从一侧观察的俯视图；

图3示出根据本发明的实施方案的控制器的从与图2中所示的侧相对置的一侧观察的俯视图；

图4示出本发明的另一实施方案的控制器的从图3所示的侧观察的俯视图；

图5示出穿过根据本发明的实施方案的安装在变速器壳体上的控制器的图2和图3中的点A-A的剖视图；

图6示出穿过根据本发明另一实施方案的安装在变速器壳体上的控制器的图2和图4的点A-A的剖视图；

图7示出穿过根据本发明另一实施方案的安装在变速器壳体上的控制器的图2和图3的点A-A的剖视图；

图8示出根据本发明另一实施方案的安装在变速器壳体上的控制器的如图7所示的剖视图；

在以下附图的描述中，相同的元件或功能具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了现有技术的安装在变速器壳体200上的控制器100的视图。控制器100通常是具有壳体和插塞器130的已装备好的电路承载体，并且例如作为附装式控制器100地被旋拧在机组，例如自动变速器或相应的壳体200上。在此，两个电缆组经由插塞器130上的两个插塞连接部连接至变速器123和车辆124。在变速器侧，又经由插塞连接部120建立了经由壳体200中的插塞器开口201的到变速器壳体内部的部件(例如传感器、阀、马达)上的接驳。

本发明的基本构思是，选择一种用于控制器100的构造概念，在其中，控制器非常靠近于机组(例如自动变速器或其他变速器)的或变速器壳体200的插塞器开口201地被安装在机组的外侧或内侧上。当例如现有的开口都不能使用时，那么也可以在壳体中引入附加的开口。在控制器中集成了变速器侧的和车辆侧的插塞器或电缆组。电子器件可以通过具有最小空间需要的技术来构建，例如通过在电路板上高度集成的芯片组来构建，因此可以构成非常紧凑的需要非常小的结构空间的控制器。该控制器尤其是被考虑作为附装式器件地被置入在变速器上或者作为集成的模块地置入到变速器中。

图2示出了根据本发明实施例的控制器10的从一侧观察的俯视图。在该实施例中，控制器10可以从外部或从内部安置到壳体200上，例如变速器壳体上。

在控制器10在外部(也就是说，在变速器外部的侧上，即，车辆侧)布置在壳体200上的实施例中，控制器的所示出的侧在此是背离壳体表面200的那侧，也就是说，插塞器是车辆侧的插塞器13。这在图5和图6中示出并在后面描述。

在控制器10在内部(也就是说，在变速器内部的侧上，即，变速器侧)布置在壳体200上的实施例中，控制器的所示出的侧在此同样是背离壳体表面200的那侧，也就是说，插塞器是变速器侧的插塞器14。该实施例在图7中以示例的方式示出。图8示出了如下实施例，在其中，没有使用变速器侧的插塞器，而是将变速器侧的部件直接与电路板连接。

下面描述控制器10的一般的构造，其不仅能用于将控制器在外部安置在壳体上的实施方案，而且能用于将控制器在内部安置在壳体上的实施方案。

控制器10的图2中所示的侧具有带有相应的引脚18的插塞器13或14，插塞器可以容纳相应的对应插塞器。以如下方式选择插塞器13或14的布置方案，即，使其不直接与图3中所示的插塞器13或14相对置，也就是说，插塞器即使会相互妨碍但仍然有利地例如经由插塞器13与14之间的导体迹线实现短的连接路径。图2中所示的插塞器13或14的布置方案取决于结构形状和空间要求以及应用方案，并且由本领域技术人员相应地预设。

此外，图2中所示的控制器的侧具有钻孔或旋接点16，以便将控制器旋拧在壳体200上。应该以如下方式选择钻孔的数量，即，控制器10与壳体200之间形成稳定连接。为此，例如三个钻孔16是合适的，但是也可以选择仅两个或四个或更多个钻孔16。这再次由本领域技术人员根据应用方案来选择。

此外，设置有包括具有注塑包封部17的插塞器在内的控制器10的电路板，以确保免受外部影响，同时至少提供了最小的加强部。应该以如下方式选择注塑包封部17的材料，即，使其具有对液体，尤其是油具有可靠的密封。适用于这种注塑包封部17的材料例如是热固性塑料。

此外，在该实施例中，多个加强肋15布置在控制器10的所示的侧上或布置在注塑包封部17之内或其上。为了进行加强也可以构造有其他的结构作为所示的肋。这些肋可以被放置在注塑包封部上或集成在包封注塑部17中。替选地，也可以通过附加的固定板来实现加强，在将控制器10旋拧在壳体200上时使固定板被紧固。

如下面将参考图7和图8更详细描述地，在控制器10布置在壳体200之内的实施例中，无需存在变速器侧的插塞器14。更确切地说，存在于变速器腔中的部件(例如总线部件或电流供应部)直接紧固到电路板的导体迹线上，例如通过钎焊、压入或其他已知的合适方法。

此外，在车辆侧的插塞器13中，由于成本原因，引脚18的数量可以减少到最小，例如，将用于电压供应部的引脚减少到两个并且将用于总线接驳部的引脚减少到两个。根据配置而定地，例如可以安装具有圆形引脚或矩形的引脚的圆形的或矩形的插塞器。根据空间需求和应用而定地，可以由本领域技术人员来选择引脚18的数量和插塞器13的类型。引脚至电路板的接驳可以例如通过钎焊或压入来进行。

图3示出了根据本发明的实施方案的从与图2中所示的侧相对置的一侧观察的控制器10的俯视图。在该实施方式中，控制器10可以在外部或在内部安置到壳体200(例如变速器壳体)上。

在控制器10在外部(也就是说在变速器外部的侧上，即，车辆侧)布置在壳体200上的实施例中，控制器10的图3中所示的侧在此是朝向壳体表面200的那侧，也就是说，该侧位于壳体200的表面上，其中，变速器侧的插塞器13探伸穿过壳体200中的开口201。这在图5和6中示出并且稍后描述。

在控制器10在内部(也就是说在变速器内部的侧上，即，变速器侧)布置在壳体200上的实施例中，控制器的所示的侧在此同样也是朝向壳体表面200的那侧，其中在此，车辆侧的插塞器13探伸穿过壳体200中的开口201。这在图7和图8中以示例的方式示出。

控制器10的图3中所示的侧具有如下插塞器，其可以容纳相应的对应插塞器。以如下方式选择插塞器的布置方案，即，使插塞器不直接与图2中所示的插塞器相对置，即，使插塞器不受妨碍但仍然可以例如经由插塞器13与14之间的导体迹线实现短的连接路径。如上已述地，插塞器的布置方案取决于结构形状和空间需求以及应用方案，并由本领域技术人员相应地预设。

在其中每个实施例中，都可以以如下方式选择两个插塞器13和14(即，变速器侧的和车辆侧的插塞器)，即，两者布置成彼此靠近，使得它们位于用于变速器壳体200中的插塞器开口201的钻孔的区域之内，如在图2和图4中以虚线示出并且在图6中在剖图所看到地，从而可以节省更多空间。插塞器13和14的该实施方案也可以选择用于控制器10的如下实施方案，即，其布置在壳体200的内侧，但并未在图中示出。

有利地，以如下方式选择插塞器13或14的形状，即，使它适合存在于变速器壳体200中的开口(例如图1所示的用于根据现有技术的变速器插塞器的开口201)中，因此，插塞器14具有圆形的形状。替选地，代替插塞器13和/或14也可以具有矩形的形状或其他合适的形状，并且被放置成使得在控制器的另一侧上的车辆侧的插塞器13直接邻近插塞器14地布置在变速器壳体200中的现有的钻孔或开口之内，如图2和图4所示。由此实现了空间节省。插塞器13和14的形状的选择取决于应用方案。根据配置，可以使用具有圆形引脚或矩形的引脚的插塞器。根据空间需求和应用而定地，能够由本领域技术人员来选择引脚的数量和类型以及插塞器13和14的类型和形状。例如可以通过钎焊或压入来实现引脚到电路板的接驳。

此外，在图3和图4中分别示出了密封件202，其可以实施为成型密封件或廉价的O形圈，以确保除了注塑包封部17附加地或者说在变速器壳体200中的开口201与布置在其中的结构元件(例如车辆侧的和/或变速器侧的插塞器13或14)之间地密封插塞器13或14。根据插塞器的类型和形状而定地选择密封件202的类型。在圆形的插塞器中，可以使用一个或多个O形圈作为密封件202。在具有不同于圆形的形状(例如矩形)的插塞器中，可以在壳体中的开口201的外部地在注塑包封部17中形成凹部，将成型密封件嵌入到凹部中。成型密封件可以注入到凹部中或作为构件布置在其中。成型密封件应该由与注塑包封部不同的材料构成，优选是弹性的。根据必须以哪种类型来密封插塞器上而定地，可以进行轴向或径向密封。

但是，根据应用方案而定地，可能不期望或不需要附加的密封。

在图3和图4中，同样示出了钻孔16，以便将控制器旋拧在壳体200上。这些钻孔16相应于图2中所示的侧上的钻孔，也就是说，钻孔与图2中的钻孔16位于相同的位置处。

参见图5至图8，具有所属的旋拧部30的钻孔16具有如下优点，即，能够再次松脱，也就是说说，控制器10是可替换的。然而，也可以应用其他的紧固措施，例如，粘接。紧固的类型根据应用方案而定由本领域技术人员选择而不受限于所提到的类型。

如可在图5至图8中看到地，在控制器10的电路板11的布置有电子部件的区域上，在靠置在壳体表面200的一侧上集成有冷却板12，冷却板布置在机组上的或者壳体表面200上的金属面上用来执行导走消耗热。电子的结构元件可以在一侧或两侧地装备在电路板11上。依赖于可用的结构空间地，电路板11也可以以不同的角度弯曲地安装在经深铣削的区域上方。

图5和图6分别示出了穿过安装在变速器壳体200的外侧上的控制器10的点A-A的剖图，如已经参照图2至图4所描述地，其中，相同的附图标记表示相同的部件并且在这里不再详细重复。

插塞器13、14的引脚18直接与电路板的相对应的导体迹线(未示出)连接。由此得到了短的信号路径。

图5示出了如下实施例，在其中，变速器侧的插塞器14实施为圆形的插塞器，并被压入到壳体的开口201中。图6示出了如下的实施方案，在其中，变速器侧的插塞器14具有与车辆侧的插塞器13相同的实施方案，也就是说，在该情况下是纵长呈矩形，从而两个插塞器都布置在壳体中的开口201的区域之内，但是是在控制器10的相对置的侧上。

在图5和图6中示出了附加的旋拧部30，其在控制器10的上侧和底侧上贯穿过钻孔16并且使控制器10与壳体200连接。旋拧部30的类型可以任意选择，只要在控制器10与壳体200之间建立期望的连接即可。

此外，在图5中可以看出，密封件202布置在插塞器14与壳体中的开口201之内的壳体壁之间。而在图6中，密封件202布置在壳体中的开口201外部，这是因为在该实施例中没有应用借助一个或多个O形圈来实现密封的圆形的插塞器。如上所述，密封件202的类型的选择取决于插塞器的类型和形状。

图7和图8示出穿过根据本发明替选的实施方案的安装在变速器壳体200内侧的点A-A的剖图。像针对前面附图的附图那样，相同的附图标记用于相同的部件，并且在这里不再详细重复。

与在图5和图6中所示的实施例不同的是，在本实施例中，控制器10布置在壳体200的内部。如在图7和图8看到的那样，冷却板12也如在图5和图6那样布置为在控制器的面朝壳体的那侧上，以便冷却布置在电路板11上的电子部件。旋拧部30如图5和图6被实施，即，旋拧部贯穿过钻孔，以便将控制器10与壳体连接。唯一的区别是，旋拧部30从壳体200的内侧进行穿过钻孔16，其中，也可以选择其它的从车辆侧的侧进行旋拧的旋拧部。

如前面对变速器侧的插塞器14所描述的那样，车辆侧的插塞器13同样可以引导穿过壳体200中的开口201并用密封件202(例如形状锁合部(Formschluss)或一个或多个O形圈)密封。电路板11可以在一侧或两侧地装备有结构元件，并且如在其他实施例中那样，通过注塑包封部17保护免受外部影响。

在图7中，还示出了变速器的侧插塞器14，其中，该变速器侧的插塞器14在该实施方案中不是绝对必要的。更确切地说，如图8所示那样，待与控制器连接的传感器、致动器等的接驳在变速器的内部直接在电路板上通过钎焊、熔焊、压入或其他合适的方法进行。因此，可以节省构件并且可以实现更低成本的系统。

在图7和图8中所示的实施例中，也可以不将车辆侧的插塞器13如前面的实施例那样实施成圆形而是例如实施成矩形。插塞器13的形状不受限制，可以使用每个适用于相应的应用的插塞器13或插塞器形状。不仅在具有车辆侧的和变速器侧的插塞器13和14的实施方案中，而且在不具有变速器侧的插塞器14的实施方案中，可以将多个或一个插塞器如图2和图4所示地在壳体开口201的区域的内部地布置在相对置的侧上，以节省空间。

本发明相对于公知的控制器在壳体上，尤其是在变速器壳体上进行安装时具有多个优点。例如，可以使用具有扁平引脚的简单、低成本、没有密封的插塞器，或者为了提供油密封性，通过热固性塑料注塑包封部与成型密封件或者一个或多个O形圈组合地进行对引脚18的密封。也就是说，可以实现轴向和径向密封。

此外，可以实现显著节省零件或降低由供应商提供的部件，从而可以节省成本。

附加地，可以节省连接变速器与附装式的控制器之间的电缆组，这是因为在此电路板内部的迹线可以用作连接部。

通过结构形状可以实现用于散热的最佳的热接驳，这是因为仅需要小的冷却面，或者通过深度铣削可以部分地构成3D结构。

通过选择，可以将控制器安装在变速器内部，但并不必须，可以实现最佳的空间利用。例如，在变速器腔中不需要提供用于电子器件的另外的空间，这是因为其被集成在控制器中，其中，控制器仅需要最小的结构空间。

附图标记列表

10、100 (附装式)控制器

11 电路板

12 冷却板

13 车辆侧的插塞器

14 变速器侧的插塞器

15 加强筋

16 旋接点

17 注塑包封部

18 引脚

200 变速器壳体或者变速器壳体的壁

201 用于变速器插塞器的在变速器壳体中的开口

202 密封件

120 变速器插塞器

130 用于车辆侧和变速器侧的插塞器的插塞器座

123 用于变速器的电缆组

124 用于车辆的电缆组

30 旋拧部