电子控制单元的制作方法

本实用新型涉及汽车电子技术领域；特别地涉及用于车辆的电子控制单元；更具体地说，涉及一种电子控制单元的结构。

背景技术：

ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)是一种已知的控制单元，广泛地应用于对汽车的各个系统/部件进行精确和复杂的控制。ECU从各类传感器接收信号，并基于一定的策略输出控制指令到车辆的各个系统/部件并对其进行控制。

传统的ECU结构包括框架、带有连接器的PCB板组件(PCBA，Printed Circuit Board Assembly)和基座。设置于框架上的螺孔用于容纳自攻螺栓，金属螺套设置于螺孔内。PCB板组件与基座也分别设置有与螺孔对齐的孔洞，用于容纳自攻螺栓穿过。自攻螺栓穿过孔洞，伸入螺孔内部与金属螺套的螺纹咬合，从而将框架、PCB板组件与基座固定在一起。随着技术的发展，逐渐出现了框架为全塑料材质的ECU。在框架为全塑料材质的条件下，设计与生产ECU的过程中遇到了与传统ECU相比完全不同的挑战。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型解决的技术问题在于提出了一种新的ECU结构设计，简化了ECU内部结构和装配工艺。本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电子控制单元，包括:

框架，所述框架包括一收容空间；以及与所述收容空间连通的开口端；

接插口，所述接插口安装于所述框架的所述开口端；若干导电端子穿过所述框架从所述收容空间延伸至所述接插口内；

安装于所述收容空间内的PCB组件，所述若干导电端子的端子脚连接所述PCB组件；

引脚，所述引脚由所述框架向外延伸；所述引脚上设置有螺孔，所述螺孔用于金属螺栓穿过所述螺孔将所述电子控制单元固定在安装部位；以及，

金属片，所述金属片与所述PCB板组件电连接；所述金属片穿过所述框架从所述收容空间延伸至所述框架外；所述金属片与所述金属螺栓电连接。

优选地，所述金属片包括第一端与第二端，所述第二端与所述PCB组件连接；所述第一端上设置有一孔洞，所述第一端设置为伸出所述框架外。

优选地，所述第一端与第二端连接呈弯曲状，且所述第一端与第二端大致平行；所述第一端被设置成贴近所述引脚；所述孔洞与所述螺孔对齐；所述金属螺栓穿过所述孔洞与所述螺孔将所述电子控制单元固定在车辆上。

优选地，金属螺套设置于所述螺孔内，所述金属螺套与所述金属螺栓配合将所述电子控制单元固定在车辆上。

优选地，所述框架具有一凹陷部；一抬高部设置于所述收容空间的底面上；所述抬高部位于所述凹陷部下方；所述抬高部与所述凹陷部之间构成凹槽；所述PCB组件卡入所述凹槽内。

优选地，所述金属片的第二端设置于所述凹槽内，所述第二端上的金属触点与所述PCB组件连接。

优选地，一隔板设置于所述收容空间的底面上；所述隔板与所述开口端垂直；所述隔板上设置有一凹槽；所述PCB组件卡入所述凹槽。

优选地，所述框架通过注塑成型。

优选地，所述金属片通过二次注塑成型于所述框架上。

本实用新型还提供了一种包括以上任意一项所述的电子控制单元的车辆。

本实用新型的ECU结构紧凑，各部件之间连接可靠，实现了良好的接地效果。同时重量较轻，制造成本低廉。而且ECU具备较好的防水性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的ECU的结构组件的分解示意图；

图2是根据本实用新型实施例的ECU的立体视图；

图3是根据本实用新型实施例的金属片的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的ECU的剖面结构示意图(未安装PCBA)；

图5是根据本实用新型实施例的ECU的另一角度的剖面结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的用于密封连接器的密封件的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的用于密封连接器的密封件安装后的局部示意图；

图8是根据本实用新型的一个实施例的装配后的ECU的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和优选的实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1至图8揭露了根据本实用新型的一个实施例的ECU 10。图1为ECU 10结构组件的分解示意图。如图所示，ECU10包括框架101、连接器102、PCBA103、引脚104、金属螺套106、金属片105以及防水部件107。

框架101通过注塑成型；框架101包括一收容空间A、以及一个开口端B。收容空间A连通开口端B。PCBA 103安装于收容空间A内。PCBA 103的具体安装方式将在下文中结合附图更详细的描述。

连接器102安装在开口端B上。具体地，一接插口201安装于开口端B上，若干导电端子穿过框架101从框架101的收容空间A延伸至接插口201内。若干导电端子的端子脚与PCBA 103连接。如图8所示，若干导电端子的端子脚向下穿过PCBA 103，实现连接器102与PCBA 103的连接。优选地，接插口201上设置有一个或多个卡扣，框架101上设置有相对应的卡扣槽；接插口201通过卡扣卡入到卡扣槽内，从而将接插口201安装固定在开口端B上。进一步地，如图所示，接插口201内还包括2个金属壳体208，不同类型的导电端子分别设置于2个金属壳体208内。进一步地，为了达到较高的防水标准，还可以在接插口201与框架101之间设置防水部件107。防水部件107由例如橡胶或者热塑性弹性体的材质制成。进一步地如图6所示，防水部件107的形状适应于接插口201的外部轮廓。防水部件107密封接插口201与框架101之间的缝隙。图7示出了接插口201安装在框架101上，以及防水部件107安装后的结构。

框架101的外表上还包括引脚104，引脚104自框架101向外延伸。引脚104上设置有螺孔202，金属螺栓(附图中未示出)穿过螺孔202将ECU 10固定在安装部位，例如车辆上。优选地，引脚104与框架101一体成型。引脚104的数量可以根据实际应用场景灵活配置。在本实施例中，ECU10包括3个引脚104，其中2个引脚设置在框架101的一侧，1个设置在相对侧。可替换地，还可以设置金属螺套106在螺孔202内。金属螺栓与金属螺套106相互咬合，进而固定ECU 10。

金属片105设置于框架101外侧面上，用于接地。因为框架101是通过注塑成型，因此为了满足ECU 10的接地要求，金属片105从框架101的收容空间A内延伸至框架101外部。具体地，在收容空间A内部，金属片105与PCBA103连接；同时金属片105在框架101外的部分接地。本领域技术人员可以理解的是，电子元器件通过连接金属片105接地，金属片105的形状可以不限。金属片105优选的结构和具体安装方式将在下文中结合附图更详细的描述。金属片105的数量和具体分布也可以根据实际场合的需要灵活配置。

金属片105优选的结构如图3所示，其包括第一端301与第二端302，第一端301与第二端302为大致平行的相互连接，也即第一端301与第二端302不在一个平面上。优选地，第一端301与第二端302的连接处呈现为弯曲状。第一端301在远离第二端302的方向上设置有一孔洞203；第二端302上设置有金属触点。金属触点的数量和分布可以根据实际需要配置，在本实施例中金属触点为4个，呈正方形排布。进一步地，第一端302设置于框架101的收容空间A内，第二端302伸出框架101外进而接地。

图2，图4以及图5示出了金属片105安装在ECU 10上的结构。如图所示，金属片105的孔洞203与螺孔202对齐，金属螺栓穿过孔洞203与螺孔202，将ECU10固定在车辆上。与此同时，金属片105也在金属螺栓的作用下被紧固在螺孔202上。ECU 10内部的电子元器件通过连接金属片105，以及通过金属片105与金属螺栓的连接，使得ECU 10达到接地的效果。进一步地，还可以设置金属螺套106在螺孔202内。金属片105通过金属螺套106与金属螺栓的咬合而固定在引脚104上，这样使得ECU 10具有更好的接地效果。优选地，金属片105伸出框架101的部分，也即第二端302设置成贴近引脚104。具体地，第一端301与第二端302连接处的弯曲部，贴合于ECU 10的外壳形状。优选地，在本实施例中设置有2个金属片105。

如图1和图2所示，框架101的外侧壁上还设置有向收容空间A凹陷的凹陷部204。优选地，两个凹陷部204设置于框架101上，更进一步的，两个凹陷部204分别设置于开口端B的两侧。图4和图5的ECU 10结构的剖面示意图进一步示出了凹陷部204在收容空间A的内部结构。在凹陷部204下方，框架101的底面上设置有一抬高部205，凹陷部204和抬高部205之间形成一凹槽206。对应地，两个凹槽206分别设置于开端口B的两侧。如图5所示，PCBA 103安装于两个凹槽206内。通过两个凹槽206使得PCBA 103得以固定安装在收容空间A内。优选地，如图5所示，金属片105的第二端302也可以设置在凹槽206内，与PCBA103连接。优选地，凹槽206的的高度设置为小于或者等于PCBA103的厚度，这样在塑料材质因为弹性形变产生的加持力的作用下，PCBA 103可以被紧密地卡在凹槽206内。实现了PCBA103的安装固定。进一步地，金属片105第二端302的金属触点也在夹持力的作用下与PCBA103紧密地连接，保证了接地效果。金属片105的第一端301从凹槽206内延伸至框架101外部。

优选地，为了更好的固定PCBA 103，还可以设置一挡板108。挡板108由框架101的收容空间A的底面向上延伸。如图4和图5所示，挡板108垂直于开口端B。挡板108上设置有凹槽207，用于容纳PCBA103卡入。凹槽207相对于两个凹槽206从另外一个方向固定与限位了PCBA103。优选地，挡板108自收容空间A的底面延伸至顶面，起到了支撑框架101的效果。进一步地，挡板108还与框架101的收容空间A内相对开口端B的侧面连接。

接下来描述本实施例的ECU10的装配过程。框架101通过注塑成型；引脚104和金属片105二次成型于框架101上。框架101包括开口端B和连接开口端B的收容空间A。PCBA103从开口端B伸入收容空间A进行装配。具体地，PCBA103卡入收容空间A内的两个凹槽206，并继续向前直至PCBA103卡入挡板108的凹槽207内完成安装固定。在装配好PCBA103后，继续装配连接器102在开口端B上。具体地，连接器102的接插口201通过设置在其上的一个或多个卡扣卡入设置在框架101上的相对应的卡扣槽内；从而将接插口201安装固定在开口端B上。在通过卡扣固定安装接插口201时，提前将适应于接插口201外部轮廓的防水部件107放置于接插口201上。在接插口201安装固定在开口端B后，防水部件107密封接插口201与框架101之间的缝隙。装配好的ECU10剖面结构如图8所示。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，并非因此局限了本实用新型的权利要求范围。对于本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围和实质，本实用新型可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡是在运用本实用新型的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。