CN201286203Y - 一种汽车大功率电子控制器的机械结构 - Google Patents

Abstract

一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，由合金基板、嵌件外框、密封盖及屏蔽罩四个构件组成，从下到上的安装次序为：合金基板、嵌件外框、密封盖及屏蔽罩。本实用新型所述汽车大功率电子控制器的机械结构可以应用在电动助力转向、冷却风扇控制器以及轮毂电机驱动器等大功率电机驱动控制器上。本实用新型满足了大功率电子控制器安装应用时线损耗小，效率高，对外部影响小等要求，且具有良好的散热效果、密封效果、电磁屏蔽效果。

Description

一种汽车大功率电子控制器的机械结构

技术领域

本实用新型涉及汽车大功率电子控制器技术领域，进一步来说涉及一种汽车环境中有特殊环境要求的大功率电子控制器的外形机械结构。

背景技术

随着科技的进步，汽车的行驶动力性、燃油经济性、整车安全性以及操纵稳定性的要求越来越得到消费者的重视与需要。国产汽车中，电子和半导体产品的成本比例已经达到约40％左右。许多由液压或机械驱动的执行机构逐步向电机驱动发展，例如：离合器换档控制、方向盘转向助力控制等，执行机构的改变使汽车控制更加趋于智能化、人性化。

由于执行机构向电机驱动的转化，相应车身的电子控制器越来越多并且更加复杂，对汽车电子控制器的运算速度、可靠性及节能增效也有了更高的要求，特别是对于发动机舱及底盘部位的电子控制器，在电磁兼容性、密封防护性及温度环境等方面有着特殊的要求，对于此类大功率驱动控制器必须要有一个科学可靠的外形结构才能使控制器正常稳定的运行。

目前大功率汽车电子控制器的应用中，国内外主流设计有三种方法：

1、将控制器与电机集成设计。此种结构设计方案在某些汽车电子零部件中已经有所运用，并且效果较好。但由于此类控制器的结构需要与整个系统集成设计，在前期投资、执行机构专门制作、布置干扰等方面涉及元素太多，成本及周期太长。

2、将控制器置于环境较好的区域，如驾驶舱内。此种结构设计方案在国内外广泛应用，例如：方向盘助力转向控制器。这种设计可以降低电磁干扰及环境保护的测试等级。但放置位置与执行机构路径太远，会引来较大的线耗及大电流布线所引起的电磁辐射骚扰，对其它电子控制器及车载无线电造成影响。

3、将控制器安装于离执行电机较近位置，通过增强控制器自身的EMC抗干扰及环境适应能力来满足设计要求。该设计方案线损小、效率高而且对系统整体布置影响不大。但在实际应用中对外形结构提出了较高的要求，需要达到：散热、大电流布线、密封及EMC屏蔽的多项效果，因此在实际运用当中难度较大。

中国专利授权公告的CN200957773Y，一种电动汽车控制器部件结构，包括电容、控制盒、散热器、功率模块、高压部分和低压部分，其特征在于：所有控制器部件均采用模块化结构，且所述的电容模块安装在功率模块之上，电容模块是通过电容支撑座固定在散热器上；所述的高压部分和低压部分按强电与弱电分区设置，强电集中组成高压部分模块，并固定在散热器上的左边区域内，低压部分为弱电，分为二个模块，第一低压部分模块集中在功率模块旁边，第二低压部分模块集中安装在控制器与散热器之间的区域内；所述的控制盒安装在第二低压部分模块上。该项发明创造只是解决了安装及其维修的问题，并没有有效的解决汽车电子控制器在电磁兼容性、密封防护性及温度环境等方面的可靠运行的问题。如果按照上述技术将控制器安装于离执行电机较近位置，则在散热、大电流布线、密封及EMC屏蔽方面会出现诸多问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种汽车大功率电子控制器的机械结构。

为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的：

一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，由合金基板、嵌件外框、密封盖及屏蔽罩四个构件组成，从下到上的安装次序为：合金基板、嵌件外框、密封盖及屏蔽罩。

所述合金基板为长方框形基板，合金基板底部设置有双向贯通的散热槽，合金基板两端设置有两个带有螺栓孔的用于安装的挂耳。

所述带有螺栓孔的用于安装的挂耳，其中一个螺栓孔为固定孔，另外一个为安装偏移孔。

所述嵌件外框与合金基板嵌套连接，嵌件外框嵌入合金基板的上端口内。

所述嵌件外框为长方形框体，嵌件外框外侧具有两个向外突出的线束插口，嵌件外框内壁上设置有两个塑料卡口，嵌件外框内部设置有用于大电流走线的架空合金片。

所述密封盖盖于嵌件外框的上端口处。

所述屏蔽罩将嵌件外框及密封盖罩在其内部，屏蔽罩与合金基板扣压式连接。

所述屏蔽罩两端设置有两个与合金基板对应的带有螺栓孔的用于安装的挂耳。

所述嵌件外框与合金基板连接处采用灌胶密封连接，密封盖与嵌件外框连接处采用灌胶密封连接。

使用时，本实用新型所述汽车大功率电子控制器的机械结构可以应用在电动助力转向、冷却风扇控制器以及轮毂电机驱动器等大功率电机驱动控制器上。

有益效果，本实用新型满足了大功率电子控制器安装应用时线损耗小，效率高，对外部影响小等要求，且具有良好的散热效果、密封效果、电磁屏蔽效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型所述汽车大功率电子控制器的机械结构的分解结构示意图；

图2为本实用新型所述的嵌件外框结构示意图；

图3为本实用新型所述的屏蔽罩结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参看图1，一种汽车大功率电子控制器的机械结构，采用四部件组成：合金基板1、嵌件外框2、密封盖3及屏蔽罩4。

合金基板1外形为长方形，合金基板1主要用于散热、安装功率驱动板及结构件的下部屏蔽。其中，针对散热的要求，设置双向贯通散热槽11，散热槽11的设置增大散热面积及增强热量对流效果。另外合金基板1两端设置有两个挂耳12，挂耳12上具有螺栓孔，此螺栓孔同时也是整个控制器的安装孔，且其中一个螺栓孔13为固定孔，另一个螺栓孔14为安装偏移孔。

参看图1和图2，嵌件外框2通过嵌入的方式连接合金基板1，嵌件外框2为长方形框体，嵌件外框2外侧具有两个向外突出的线束插口21，嵌件外框2内壁上设置有两个塑料卡口22，嵌件外框2内部设置有用于大电流走线的架空合金片23。控制器的大电流走线从设置到架空合金片23上，用以减小线损及防止电路板过热。架空合金片23采用嵌件注塑一体化制作工艺做成，可以保证合金嵌件的准确定位及较大的绝缘可靠性。控制板通过塑料卡口22安装与嵌件外框内，采用此种方案可以节约成本并可保证振动可靠性。线束插口21直接通过嵌件注塑与嵌件外框2合为一体，可增强结构的密封性及局部集成化，同时降低成本。

请继续参看图1，嵌件外框2的顶层密封采用专用密封盖3密封，密封盖3盖于嵌件外框2的上端口处。

参看图1和图3，屏蔽罩4形状如图所示，屏蔽罩4将嵌件外框2及密封盖3罩在其内部，屏蔽罩4与合金基板1扣压式紧固连接，屏蔽罩4两端设置有两个与合金基板1对应的带有螺栓孔42的用于安装的挂耳41。安装时，将挂耳41与挂耳12上的螺栓孔对接，并用螺栓紧固。在屏蔽罩的下部设计了多个卡口43，在安装时，向内弯曲与合金基板压紧，具有两个作用：一是防止屏蔽罩边缘变形，二是可以使屏蔽罩与合金基板紧密接触，保证较好的电磁屏蔽性能。

另外为了进一步加强整体结构的密封性能，嵌件外框2与合金基板1连接处采用灌胶密封连接，密封盖3与嵌件外框2连接处采用灌胶密封连接。

本实用新型所述汽车大功率电子控制器的机械结构可以应用在电动助力转向、冷却风扇控制器以及轮毂电机驱动器等大功率电机驱动控制器上。这些控制器显著的特点是：大功率输出、线损影响大、工作环境恶劣。对于传统车型，大部分处于发动机舱内，对于新能源车型，也会放在的前舱内，与高压器件距离很近，且此种情况下电磁环境非常复杂也可胜任。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1、一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，由合金基板、嵌件外框、密封盖及屏蔽罩四个构件组成，从下到上的安装次序为：合金基板、嵌件外框、密封盖及屏蔽罩，所述嵌件外框与合金基板嵌套连接，嵌件外框嵌入合金基板的上端口内，所述密封盖盖于嵌件外框的上端口处，所述屏蔽罩将嵌件外框及密封盖罩在其内部，屏蔽罩与合金基板扣压式连接。

2、根据权利要求1所述的一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，所述合金基板为长方框形基板，合金基板底部设置有双向贯通的散热槽，合金基板两端设置有两个带有螺栓孔的用于安装的挂耳。

3、根据权利要求2所述的一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，所述带有螺栓孔的用于安装的挂耳，其中一个螺栓孔为固定孔，另外一个为安装偏移孔。

4、根据权利要求1所述的一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，所述嵌件外框为长方形框体，嵌件外框外侧具有两个向外突出的线束插口，嵌件外框内壁上设置有两个塑料卡口，嵌件外框内部设置有用于大电流走线的架空合金片。

5、根据权利要求3所述的一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，所述屏蔽罩两端设置有两个与合金基板对应的带有螺栓孔的用于安装的挂耳。

6、根据权利要求1所述的一种汽车大功率电子控制器的机械结构，其特征在于，所述嵌件外框与合金基板连接处采用灌胶密封连接，密封盖与嵌件外框连接处采用灌胶密封连接。

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