CN106061112B - 用于车辆电子功能控制的电路板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆电子功能控制的电路板，该电路板包括至少一个执行器联接端，其第一区域安设在电路板上并且第二区域从电路板伸出，并且该电路板包括连接元件，其第一区域安设在电路板上并且第二区域从电路板伸出，其特征在于，电路板被如下地注塑包封，即，电路板、至少一个执行器联接端的第一区域以及连接元件的第一区域以如下方式受到保护，即，形成对抗从外部作用到电路板上的影响的密封。此外提供了具有根据本发明的电路板的系统。

Description

用于车辆电子功能控制的电路板

技术领域

本发明涉及一种用于车辆电子功能控制的电路板，以及一种包括根据本发明的电路板和与电路板连接的具有执行器的功能控制元件的系统。

背景技术

对车辆功能的控制，例如对自动变速器、照明功能、马达功能等的控制通常始终通过控制器来实现，例如是电子控制器，像例如电子的变速器控制装置和类似的所谓的ECU(来自英语：electronic control unit，电子控制单元)。在如今的车辆中存在的控制器经由不同的系统总线(例如CAN总线、以太网等)相互地连接至车辆总线系统。控制器布置在电路板上，该电路板附加地具有其他的例如通向执行器或传感器的接口。这可以实现对系统实际状态的监控，从而在偏离理论状态的情况下可以通过相应的执行器导入对例如马达、电磁阀等进行的控制或者调节，从而实现系统状态的校正。对系统状态的监控例如借助传感器实现。

由现有技术公知了集成式控制器以及附设和移除式控制器。附设和移除式控制器具有如下优点，即，由于较少数量的用于控制器的组件，其本身在研发和制造中是相对低成本的。当然，附加的组件必须能够实现例如对车辆的控制。这些组件例如是线缆、线缆束或插接连接部。由于大量的这种附加的单个组件提高了如下风险，即，单个组件失效或在维护和修理期间受损。因此，由于附加的单个组件不仅需要增大空间需求，而且也可能造成由于增大的失效可能性而出现的品质损失。此外，由于需要额外购买大量的单个组件而存在对于整体设备来说的高成本。这种问题部分地通过集成式控制器来解决。在这种控制器中尽可能少地添加外部的组件，从而能够实现各个组件彼此的高协调性，由此实现高集成密度。

用于车辆电子功能控制的电路板必须在其耐用性方面满足不同的标准。例如可以是，带有位于其上的电子器件(例如控制器)的电路板插装在车辆的液压模块中并且因此例如经受变速器液体或热的(变速器或马达)油。出于这些原因，需要保护电路板上的敏感电子器件。为了保护这些电子器件，对电路板进行封装，从而保护联接端(例如执行器联接端和车载电源插接部)免受外部影响。为此，如下地进行，即，在该电路板上安设电路板与执行器和车载电源或者说总线系统之间的插接连接部，或者说插接部和线缆束，其阻止了液体侵入到电路板上进而阻止了液体侵入到电子器件上。在此的缺点是，插接连接部或者复杂的线缆束具有很大的空间需求并且因此使得系统的建造费时、昂贵且容易出故障。

发明内容

因此，本发明的任务是提供用于车辆电子功能控制的电路板，该电路板克服了已知的缺点。功能控制优选是对车辆变速器的控制。

根据本发明，该任务由以下的用于车辆电子功能控制的电路板和包括该电路板和与电路板连接的具有执行器的功能控制元件的系统来解决。

根据本发明的电路板包括至少一个执行器联接端，所述至少一个执行器联接端的第一区域安设在所述电路板上并且所述至少一个执行器联接端的第二区域从所述电路板伸出，所述电路板还包括连接元件，所述连接元件的第一区域安设在所述电路板上并且所述连接元件的第二区域从所述电路板伸出，其中，所述电路板被注塑包封，使得所述电路板、所述至少一个执行器联接端的第一区域和所述连接元件的第一区域以如下方式受到保护，即，形成对抗从外部作用到所述电路板上的影响的密封。

在根据本发明的系统中，所述电路板的每一个至少一个执行器联接端的第二区域都直接与液压模块的相对应的执行器连接。

本发明具有有利的设计方案。

根据本发明，建议了用于车辆电子功能控制的电路板，在该电路板上安设用于与车辆总线系统连接的连接元件，其也被称为车载电源插接部。连接元件的第一区域安设在电路板上并且第二区域从电路板伸出，以便与车载电源插接部连接。附加地，电路板具有至少一个执行器联接端，其第一区域安设在电路板上并且第二区域从电路板伸出，以便与相应的执行器连接。执行器联接端也可以被称为联接凸起部。执行器的数量进而执行器联接端的数量取决于要控制或调节车辆中的哪种或哪些功能。

为了实现紧凑、简单、不易发生故障且低成本的、用于电控制车辆功能的、具有车载电源插接部和执行器联接端的电路板，根据本发明对尤其是具有车载电源插接部的第一区域和执行器联接端的第一区域的电路板进行注塑包封，使这些组件受到保护，从而形成对抗从外部作用到电路板上的影响的密封。更准确的说，存在于电路板上的执行器联接端的每个第一区域都被注塑包封部包围。

也就是说，如下地实施注塑包封部，即，对电路板连同所有布置在电路板上的组件(比如电子器件组件，例如控制器等)以及执行器联接端的第一区域和车载电源插接部的第一区域进行完全地封装。因此，执行器联接端和车载电源插接部的因为从电路板向外延伸以便联接执行器和车载电源插接部而未被注塑包封的联接端区域可以直接地，也就是没有其它封装措施地与所属的外部的联接组件例如车载电源插接部或执行器连接。

注塑包封例如通过喷注方法实现，但并不局限于此。可以使用任一合适的方法，只要由此可以实现对电路板和相应的联接端进行根据本发明要求的完全封装。

这种类型的封装相对于现有技术具有如下优点，即，不需要附加的插接连接部或线缆束，以便将电路板例如与液压模块连接。通过利用适于各个用途的材料将电路板进行注塑包封，使得位于电路板上的敏感的构件，例如电子器件以如下方式受到保护，即，对于与外部的连接部，例如车辆总线或执行器的联接来说不需要其他附加的保护措施。

通过对电路板进行所建议的注塑包封，减少了电接口和机械接口的数量，也就是说，可以减少或完全避免插接连接件和线缆束。同时，简化了电路板的结构并且因此使得例如为了监测和控制或者调节液压装置而将电子功能控制优选是变速器控制与执行器进行关联变得简单。此外，电路板或者整个系统的结构变得更紧凑，也就是说更加节省空间，这是因为需要明显更少的单个连接部。

由于省去了附加的插接连接部或者线缆束，可以避免由插接连接件引起的高成本和尤其是在失效可能性方面的危险因素。

此外，在本发明的范围内规定：根据本发明的电路板也附加地包括至少一个传感器联接端，其第一区域安设在电路板上并且其第二区域从电路板伸出，其中，对电路板的注塑包封部也包围至少一个传感器联接端的第一区域。此外规定：根据本发明的电路板包括至少一个联接片，其第一区域安设在电路板上并且其第二区域从电路板伸出，其中，电路板的注塑包封部也包围至少一个联接片的第一区域。更准确的说，存在于电路板上的传感器联接端或联接片的每个第一区域都被注塑包封部包围。传感器是用于监测车辆功能的重要机构。需要联接片用以将电路板与车辆中相应待控制的模块(例如液压模块)上的控制器功能部紧固。将传感器和联接片整合到根据本发明的电路板中提高了系统的紧凑性并且导致更不易发生故障，这是因为在电路板与外部的组件之间需要较少的连接元件，例如插接部或线缆束。这也促成了降低成本。

对电路板上的各个组件(例如执行器联接端、传感器联接端和车载电源插接部)的第一区域的紧固优选借助压入、熔焊或钎焊来实现。由此，在这些组件与电路板之间产生固定连接。优点在于，可以使用不同的、在此未列举的方法，用以将第一区域紧固在电路板上，这是因为电路板通过注塑包封以如下方式得到保护，即，不会发生伴随着对电路板和与其相连的组件的连接的外部影响所产生的交互作用。可以使用适合在电路板与联接端之间建立固定连接的方法。

此外，根据本发明规定，附加地以如下方式注塑包封连接元件的第二区域，即，形成对抗从外部作用到电路板上的影响的密封。通过对车载电源插接部的针进行完全的注塑包封可以避免使用附加的用于使车载电源插接部与车辆总线连接的线缆。这促成进一步简化整个系统并使其不易发生故障，并且降低了成本。

此外规定，以如下方式注塑包封电路板，即，形成对电路板连同安设在电路板上的第一区域的密封封装。也就是说，形成相对于任意形式的气体和液体的密封性。这具有如下优点，即，具有施装在电路板上的用于控制车辆功能的电子器件组件以及其他的联接端的电路板可以直接引入到例如车辆的变速器或马达中，这是因为形成了相对于热的液体例如变速器油或马达油的封装。因此，又简化了整个系统，这是因为可以省去易发生故障的、长的且占用很大空间的连接线缆。

在本发明的范围内，还可以设置如下的系统，其包括根据本发明的电路板以及带有执行器的与该电路板连接的功能控制元件，特别是液压模块。执行器用于控制功能控制元件，例如液压模块。在该系统中有利的是，电路板的每一个至少一个执行器联接端的第二区域都直接与功能控制元件(尤其是液压模块)的相对应的执行器连接。

此外规定，每一个至少一个传感器联接端的第二区域只要存在于电路板上就直接与功能控制元件(尤其是液压模块)的相对应的传感器连接。此外，同样规定，电路板的至少一个联接片的第二区域直接与功能控制元件(尤其是液压模块)的相对应的联接区域连接。

通过系统的这种构造方案，可以提供用于车辆电子功能控制的整个系统，该整个系统不需要其他的连接部，例如用于将电路板与相应的功能控制元件(例如带有液压阀或传感器的液压模块)连接的线缆连接部或线缆束。通过联接片确保了电路板在功能控制元件上的紧固稳定性，并且通过直接的连接同时使该紧固明显更加稳定。由此，明显提高了系统的耐用性。也可以提供很大程度上更紧凑的且更低成本的系统。附加地，可以更容易地满足安全要求，这是因为系统使用较少的单个组件。

此外规定，第二区域与功能控制元件(特别是液压模块)的相对应的联接端的连接可以借助压入、旋拧、钎焊或熔焊来实现。通过这些用于紧固的方法确保的是，实现电路板与功能控制元件之间的固定连接。在此，也可以使用用于紧固的其他方法，这是因为，由于电路板被注塑包封，在实践中无需关注关于外部条件影响方面的限制。只需关注的是，使用适合于在第二区域与功能控制元件的联接端之间建立固定连接的方法。

本发明的其他特征和优点从下面的结合了示出根据本发明的细节的附图的对本发明实施例进行的描述中得到。各个特征可以在本发明的变型方案中各自单独地或者以任何组合的形式多个一起地使用。

附图说明

下面结合附图进一步阐述本发明的优选实施方式。其中：

图1示出根据现有技术的用于车辆电子功能控制的电路板的俯视图；

图2示出根据本发明的可行实施方式的用于车辆电子变速器控制的注塑包封的电路板的俯视图；

图3示出根据本发明的可行实施方式的与液压模块连接的用于车辆电子变速器控制的注塑包封的电路板的视图。

在下面的附图说明中，为相同的元件或功能标注相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出朝向用于车辆电子功能控制(在此特别是用于变速器控制)的电路板1的俯视图，该电路板带有电子组件(未示出)。根据现有技术，在电路板1上布置有执行器联接端2以及用于联接车载电源插接部4的针5。此外，示出了借助执行器联接端连接的外部的执行器3，在此是液压阀。

图2示出用于车辆电子功能控制(在此特别是变速器控制)的注塑包封的电路板1的示例性示图，该电路板带有电子组件(未示出)并且具有布置在电路板1上的执行器联接端2。执行器联接端2具有两个区域2a、2b。第一区域2a是与电路板连接的区域，该第一区域根据本发明被注塑包封。该第一区域在图2中以虚线示出，这是因为其被注塑包封部遮盖。第二区域2b未被注塑包封并且用于将外部的执行器3与电路板1连接，该外部的执行器3在此是液压阀。此外，示出了完全被注塑包封的车载电源插接部4，也就是说，在此不仅车载电源插接部的第一区域4a而且车载电源插接部的第二区域4b都被注塑包封。此外，示出用于将电路板1联接到其他模块(像例如液压模块)上的联接片或者说紧固凸缘6。联接片6同样分别具有与电路板连接的第一区域6a以及用于与其他模块(例如液压模块)连接的第二区域6b。第一区域6a在图2中也以虚线示出，这是因为其被注塑包封部遮盖。

图3示出像图2那样的注塑包封的电路板的示例性示图，该电路板与外部的模块(在此是液压模块7)连接成系统。在此示出了根据本发明的电路板1与模块7之间的直接连接，也就是说不带有其它线缆或线缆束的连接。更准确的说，示出了执行器联接端2的第二区域2b与执行器(在此是液压阀)的联接端3a的直接连接。也示出了电路板1与液压模块7的连接附加地经由电路板的联接片6来实现，更准确的说，经由联接片的第二区域6b和液压模块7的联接端8来实现。

根据本发明的注塑包封的电路板优选用于附设式控制器，但是例如也可以直接与液压模块一起装在变速器中。根据本发明的注塑包封的电路板的优点在于，通过对电路板进而联接元件的表面的封装，不仅在电路板的侧上而且对于执行器和/或传感机构来说都不需要其他的机械保护组件或电保护组件，例如线缆束或封装的插接部。这实现了非常紧凑的结构方式，从而不仅节省空间，而且也消除了例如由于线缆束而出现的故障因素。附加地，这也是低成本的解决方案，这是因为不需要其他的局部高成本且复杂的连接件。

附图标记列表

1 电路板

2 执行器联接端

2a 执行器联接端的第一区域

2b 执行器联接端的第二区域

3 执行器

3a 执行器的联接端

4 车载电源插接部

4a 车载电源插接部的第一区域

4b 车载电源插接部的第二区域

5 插接部针

6 联接片

6a 联接片的第一区域

6b 联接片的第二区域

7 液压模块

8 液压模块的联接端

Claims (18)

1.一种用于车辆电子功能控制的电路板(1)，所述电路板包括至少一个执行器联接端(2)，所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)安设在所述电路板(1)上并且所述至少一个执行器联接端的第二区域(2b)从所述电路板(1)伸出，所述电路板还包括连接元件(4)，所述连接元件的第一区域(4a)安设在所述电路板(1)上并且所述连接元件的第二区域(4b)从所述电路板(1)伸出，其特征在于，所述电路板(1)被注塑包封，使得所述电路板(1)、所述至少一个执行器联接端(2)的第一区域和所述连接元件(4)的第一区域以如下方式受到保护，即，形成对抗从外部作用到所述电路板(1)上的影响的密封。

2.根据权利要求1所述的电路板(1)，其特征在于，所述电路板(1)附加地包括至少一个传感器联接端，所述至少一个传感器联接端的第一区域安设在所述电路板(1)上并且所述至少一个传感器联接端的第二区域从所述电路板(1)伸出，其中，所述电路板(1)被注塑包封，使得所述电路板(1)和所述至少一个传感器联接端的第一区域以如下方式受到保护，即，形成对抗从外部作用到所述电路板(1)上的影响的密封。

3.根据权利要求2所述的电路板(1)，其特征在于，所述电路板(1)附加地包括至少一个联接片(6)，所述至少一个联接片的第一区域(6a)安设在所述电路板(1)上并且所述至少一个联接片的第二区域(6b)从所述电路板(1)伸出，其中，所述电路板(1)被注塑包封，使得所述电路板(1)和所述至少一个联接片(6)的第一区域(6a)以如下方式受到保护，即，形成对抗从外部作用到所述电路板(1)上的影响的密封。

4.根据权利要求1所述的电路板(1)，其特征在于，所述电路板(1)附加地包括至少一个联接片(6)，所述至少一个联接片的第一区域(6a)安设在所述电路板(1)上并且所述至少一个联接片的第二区域(6b)从所述电路板(1)伸出，其中，所述电路板(1)被注塑包封，使得所述电路板(1)和所述至少一个联接片(6)的第一区域(6a)以如下方式受到保护，即，形成对抗从外部作用到所述电路板(1)上的影响的密封。

5.根据权利要求1所述的电路板(1)，其特征在于，所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)和所述连接元件的第一区域(4a)在所述电路板上的紧固借助压入、熔焊或钎焊来实现。

6.根据权利要求2所述的电路板(1)，其特征在于，所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)、所述连接元件的第一区域(4a)和所述至少一个传感器联接端的第一区域在所述电路板上的紧固借助压入、熔焊或钎焊来实现。

7.根据权利要求3所述的电路板(1)，其特征在于，所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)、所述连接元件的第一区域(4a)、所述至少一个传感器联接端的第一区域和所述至少一个联接片的第一区域(6a)在所述电路板上的紧固借助压入、熔焊或钎焊来实现。

8.根据权利要求1或2所述的电路板(1)，其特征在于，附加地，所述连接元件(4)的第二区域(4b)被注塑包封，使得形成对抗从外部作用到所述电路板(1)上的影响的密封。

9.根据权利要求1所述的电路板(1)，其特征在于，所述电路板(1)被注塑包封，使得形成对电路板(1)连同所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)和所述连接元件的第一区域(4a)的密封封装。

10.根据权利要求2所述的电路板(1)，其特征在于，所述电路板(1)被注塑包封，使得形成对电路板(1)连同所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)、所述连接元件的第一区域(4a)和所述至少一个传感器联接端的第一区域的密封封装。

11.根据权利要求3所述的电路板(1)，其特征在于，所述电路板(1)被注塑包封，使得形成对电路板(1)连同所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)、所述连接元件的第一区域(4a)、所述至少一个传感器联接端的第一区域和所述至少一个联接片的第一区域(6a)的密封封装。

12.根据权利要求3所述的电路板(1)，其特征在于，附加地，所述连接元件(4)的第二区域(4b)被注塑包封，使得形成对抗从外部作用到所述电路板(1)上的影响的密封，其中，所述电路板(1)被注塑包封，使得形成对电路板(1)连同所述至少一个执行器联接端的第一区域(2a)、所述连接元件的第一区域(4a)、所述至少一个传感器联接端的第一区域、所述至少一个联接片的第一区域(6a)和所述连接元件的第二区域(4b)的密封封装。

13.一种系统，所述系统包括根据权利要求1至12中任一项所述的电路板(1)和与所述电路板(1)连接的具有执行器(3)的功能控制元件，其特征在于，所述电路板(1)的每一个至少一个执行器联接端(2)的第二区域(2b)都直接与液压模块(7)的相对应的执行器(3)连接。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述功能控制元件包括传感器，其特征在于，所述电路板(1)的每一个至少一个传感器联接端的第二区域都直接与所述功能控制元件的相对应的传感器连接。

15.根据权利要求13或14所述的系统，其特征在于，所述功能控制元件是液压模块(7)。

16.根据权利要求13或14所述的系统，其特征在于，所述功能控制元件包括联接端(8)，并且所述电路板(1)的至少一个联接片(6)的第二区域(6b)直接与所述功能控制元件的相对应的联接端(8)连接。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述功能控制元件是液压模块(7)。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述至少一个执行器联接端(2)的第二区域(2b)、所述至少一个联接片(6)的第二区域(6b)与所述液压模块(7)的相对应的联接端(8)的连接借助压入、旋拧、钎焊或熔焊来实现。

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