DE102020105683A1 - Elektronisches Steuergerät für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein elektronisches Steuergerät (1) für ein Fahrzeug (10) umfasst einen ersten Schaltungsträger (2a) und einen zweiten Schaltungsträger (2b), wobei der erste Schaltungsträger (2a) und der zweite Schaltungsträger (2b) übereinander gestapelt angeordnet sind, und einen Kühlkanal (3) für ein flüssiges Kühlmittel, wobei der Kühlkanal (3) zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltungsträger (2a, 2b) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät für ein Fahrzeug aufweisend einen ersten Schaltungsträger, ein elektronisches Fahrzeugführungssystem, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Steuergeräts für ein Fahrzeug.
  • Hochautonome oder vollautonome Fahranwendungen können hohe Anforderungen hinsichtlich Sicherheit, funktionaler Sicherheit und Rechenleistung an elektronische Steuergeräte (englisch: „electronic control units“, ECUs) für ein Fahrzeug stellen. Aufgrund der hohen Anforderungen hinsichtlich der Rechenleistung, ist auch die Verlustleistung besonders hoch. Folglich ist ein effizientes Kühlsystem für das ECU erforderlich. Gleichzeitig können bekannte Herangehensweisen bei der ECU-Kühlung einen großen Bauraum erfordern, was ebenfalls nicht wünschenswert ist.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept für ein elektronisches Steuergerät für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine effizientere Kühlung bei geringem oder reduziertem Bauraum erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Weitere Ausführungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das verbesserte Konzept beruht auf dem Gedanken, zwei Schaltungsträger des ECU übereinander und einen Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel zwischen den Schaltungsträgern anzuordnen.
  • Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein elektronisches Steuergerät, ECU, für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das ECU umfasst einen ersten Schaltungsträger und einen zweiten Schaltungsträger, wobei der erste Schaltungsträger und der zweite Schaltungsträger übereinander gestapelt angeordnet sind. Das ECU weist des Weiteren einen Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel oder mit einem flüssigen Kühlmittel auf, wobei der Kühlkanal zwischen dem ersten Schaltungsträger und dem zweiten Schaltungsträger angeordnet ist.
  • Sowohl der erste als auch der zweite Schaltungsträger tragen eine jeweilige Vielzahl an elektronischen Bauteilen, die im Betrieb zur Abgabe von Wärme führen.
  • Sowohl der erste als auch der zweite Schaltungsträger haben jeweils zwei gegenüberliegende Oberflächen, die als jeweilige Innenflächen beziehungsweise Außenflächen bezeichnet werden können. Dabei sind die Innenflächen der verschiedenen Schaltungsträger einander zugewandt und beide Innenflächen sind dem Kühlkanal zugewandt. Die Außenflächen der Schaltungsträger sind daher vom Kühlkanal abgewandt.
  • Dass der erste und der zweite Schaltungsträger übereinander gestapelt angeordnet sind, bezieht sich auf die Positionierung der Schaltungsträger zueinander. Insbesondere berühren sich die Schaltungsträger und insbesondere deren Innenflächen nicht notwendigerweise. Zwischen den Innenflächen ist beispielsweise der Kühlkanal angeordnet und es können dort weitere Bauteile des ECU angeordnet sein.
  • Der erste Schaltungsträger und der zweite Schaltungsträger können zum Beispiel teilweise oder vollständig überlappen. So kann beispielsweise der zweite Schaltungsträger kleiner sein als der erste Schaltungsträger und vollständig oder im Wesentlichen vollständig von dem ersten Schaltungsträger überlappt sein.
  • Dass der Kühlkanal zwischen dem ersten Schaltungsträger und dem zweiten Schaltungsträger angeordnet ist, kann so verstanden werden, dass der erste Schaltungsträger, der Kühlkanal und der zweite Schaltungsträger in der genannten Reihenfolge übereinander gestapelt angeordnet sind.
  • Insbesondere ist zumindest ein Teil des Kühlkanals von dem ersten und dem zweiten Schaltungsträger so überlappt, dass der jeweilige Teil des Kühlkanals zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltungsträger angeordnet ist.
  • Durch die Anordnung der Schaltungsträger und des Kühlkanals in dem ECU gemäß dem verbesserten Konzept wird eine besonders kompakte Anordnung für ein ECU mit zwei Schaltungsträgern und einem flüssigen Kühlmittel erreicht. Das flüssige Kühlmittel ermöglicht ein besonders effizientes Kühlen der auf den Schaltungsträgern montierten wärmeerzeugenden elektronischen Bauteile.
  • Folglich kann eine besonders große Verlustleistung gehandhabt werden, was die Benutzung von Bauteilen mit hoher Rechenleistung zulässt.
  • Durch Bereitstellen des ECU mit zwei Schaltungsträgern kann die verfügbare Rechenleistung weiter vergrößert werden und/oder die Schaltungsträger können ein erhöhtes Redundanzniveau und daher eine größere funktionale Sicherheit bereitstellen.
  • Gemäß einigen Ausführungen des ECU, umfasst das ECU einen Zulauf für das flüssige Kühlmittel, der mit dem Kühlkanal verbunden ist, und einen Ablauf für das flüssige Kühlmittel, der mit dem Kühlkanal verbunden ist. Der Zulauf und/oder der Ablauf können zum Beispiel jeweilige Ventile für das flüssige Kühlmittel aufweisen.
  • Gemäß einigen Ausführungen ist das ECU als ein Kamera-ECU für autonome Fahranwendungen ausgestaltet.
  • Autonomes Fahren kann sich dabei auf vollautonomes oder teilautonomes Fahren beziehen. Insbesondere kann es sich auf vollautomatisches oder vollautonomes Fahren gemäß Stufe 5 der SAE J3016 Klassifikation mit Datum vom Juni 2016 beziehen oder auf teilautomatisches oder teilautonomes Fahren gemäß den Stufen 1 bis 4 der SAE J3016 Klassifikation.
  • Gemäß einigen Ausführungen weist das ECU ein Gehäuse mit einem Gehäusebereich auf, wobei der Gehäusebereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltungsträger angeordnet ist.
  • Mit anderen Worten sind der erste Schaltungsträger, der Gehäusebereich und der zweite Schaltungsträger in der genannten Reihenfolge übereinander gestapelt angeordnet.
  • Zum Beispiel können beide Schaltungsträger mechanisch mit dem Gehäuse verbunden sein, insbesondere an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses und des Gehäusebereichs.
  • Auf diese Weise kann der für das ECU erforderliche Bauraum weiter reduziert werden.
  • Gemäß einigen Ausführungen kann das Gehäuse eloxiertes Aluminium enthalten oder daraus bestehen. Das Gehäuse kann durch ein Gießverfahren, beispielsweise gefolgt von einem Eloxierverfahren, hergestellt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungen wird der Kühlkanal zumindest teilweise durch den Gehäusebereich gebildet.
  • Durch die Ausführung des Kühlkanals als einen Teil des Gehäuses, kann eine besonders kompakte Anordnung und daher ein weiter reduzierter Bauraum des ECU erreicht werden.
  • Gemäß einigen Ausführungen weist der Gehäusebereich eine Rille auf und das ECU weist ein internes Abdeckelement auf, welches mit dem Gehäusebereich verbunden ist und in Kombination mit der Rille den Kühlkanal bildet.
  • Insbesondere kann das interne Abdeckelement die Rille beispielsweise in Kombination mit dem Zulauf oder dem Ablauf oder den jeweiligen Ventilen abdichten, so dass das Eindringen von Kühlmittel aus dem Kühlkanal in andere Bereiche innerhalb des ECU vermieden werden kann.
  • Das Abdeckelement kann auch als eine interne Gehäusekomponente des ECU betrachtet werden.
  • Das Abdeckelement kann zum Beispiel durch Reibschweißen, insbesondere durch Reibrührschweißen, mit dem Gehäusebereich verbunden werden.
  • Gemäß einigen Ausführungen sind der erste Schaltungsträger und der zweite Schaltungsträger durch ein Verbindungselement elektrisch miteinander verbunden.
  • Daher kann eine Kommunikation zwischen den beiden Schaltungsträgern beziehungsweise zwischen elektronischen Schaltungen auf den Schaltungsträgern ermöglicht werden. Zum Beispiel können Statusinformationen betreffend den jeweiligen Status der Schaltungsträger oder ihrer elektronischen Schaltungen ausgetauscht werden.
  • Zum Beispiel kann der zweite Schaltungsträger zumindest teilweise redundant zum ersten Schaltungsträger sein. Wenn der erste Schaltungsträger einen Ausfall oder ein Versagen auf dem ersten Schaltungsträger erkennt, kann er den zweiten Schaltungsträger entsprechend informieren, damit dieser die entsprechende Funktionalität übernimmt.
  • Gemäß einigen Ausführungen erstreckt sich das Verbindungselement bis zu einer Öffnung in dem Gehäusebereich, insbesondere zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltungsträger.
  • Dadurch wird der erforderliche Bauraum weiter reduziert.
  • Gemäß einigen Ausführungen umfasst das ECU einen ersten Prozessor, insbesondere einen ersten Bildprozessor zum Verarbeiten von Kameradaten, der auf dem ersten Schaltungsträger montiert ist, und einen zweiten Prozessor, insbesondere einen zweiten Bildprozessor zum Verarbeiten der Kameradaten, der auf dem zweiten Schaltungsträger montiert ist.
  • Da die Prozessoren oder Bildprozessoren eine große Menge an Wärme abgeben können, ist das verbesserte Konzept besonders vorteilhaft für derartige Ausführungen.
  • Gemäß einigen Ausführungen ist der erste Prozessor auf einer dem Kühlkanal zugewandten Seite des ersten Schaltungsträgers montiert, insbesondere auf der Innenfläche des ersten Schaltungsträgers.
  • Gemäß einigen Ausführungen ist der zweite Prozessor auf einer dem Kühlkanal zugewandten Seite des zweiten Schaltungsträgers montiert, insbesondere auf der Innenfläche des zweiten Schaltungsträgers.
  • Die Bildprozessoren können zum Beispiel eine jeweilige Grafikprozessoreinheit, GPU, und/oder einen jeweiligen Bildsignalprozessor, ISP, aufweisen.
  • Die von den Bildprozessoren zu verarbeitenden Kameradaten können zum Beispiel von dem jeweiligen Schaltungsträger und dem jeweiligen Bildprozessor über jeweilige Schnittstellen des ECU empfangen werden.
  • Falls die zwei Prozessoren in der Anordnung des ECU einander zugewandt sind, kann eine bessere Wärmekopplung an den Kühlkanal und ein weiter reduzierter Bauraum des ECU erreicht werden.
  • Gemäß einigen Ausführungen weist das ECU eine erste wärmeerzeugende elektronische Schaltung auf, die auf einer dem Kühlkanal des ersten Schaltungsträgers zugewandten Seite, insbesondere auf der Innenfläche des ersten Schaltungsträgers, montiert ist.
  • Gemäß einigen Ausführungen weist das elektronische Steuergerät eine zweite wärmeerzeugende elektronische Schaltung auf, die auf einer dem Kühlkanal zugewandten Seite des zweiten Schaltungsträgers, insbesondere auf der Innenfläche des zweiten Schaltungsträgers, montiert ist.
  • Die jeweiligen wärmeerzeugenden Schaltungen können den auf dem jeweiligen Schaltungsträger montierten jeweiligen Prozessor umfassen oder nicht.
  • Eine wärmeerzeugende Schaltung kann beispielsweise als elektronische Schaltung verstanden werden, die im Betrieb eine Verlustleistung über einem vordefinierten Schwellwert aufweisen. Der Schwellwert kann beispielsweise in der Größenordnung von mehreren W oder mehreren zehn W liegen.
  • Durch eine dem Kühlkanal zugewandte Anordnung der wärmeerzeugenden elektronischen Schaltung kann eine besonders effiziente Kopplung an den Kühlkanal erreicht werden und Bauraum weiter reduziert werden.
  • Gemäß einigen Ausführungen ist der erste Schaltungsträger und/oder der zweite Schaltungsträger durch eine Wärmeleitpaste oder jeweilige Portionen von Wärmeleitpaste thermisch mit dem Kühlkanal gekoppelt.
  • Durch Verwenden der Wärmeleitpaste wird eine effizientere Wärmekopplung der Schaltungsträger an den Kühlkanal erreicht.
  • Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein elektronisches Fahrzeugführungssystem bereitgestellt. Das elektronische Fahrzeugführungssystem umfasst ein ECU gemäß dem verbesserten Konzept und eine mit dem ECU verbundene Kamera. Die Kamera ist dazu eingerichtet, Kameradaten zu erzeugen und dem ECU bereitzustellen. Das ECU ist dazu eingerichtet, ein Fahrzeug abhängig von den Kameradaten zumindest teilweise automatisch zu steuern.
  • Ein elektronisches Fahrzeugführungssystem kann als ein elektronisches System verstanden werden, das dazu eingerichtet ist, ein Fahrzeug vollautomatisch oder vollautonom und insbesondere, ohne dass ein manuelles Eingreifen oder Steuern durch einen Fahrer oder Benutzer des Fahrzeugs notwendig wäre, zu führen. Das Fahrzeug führt erforderliche Lenkmanöver, Bremsmanöver und/oder Beschleunigungsmanöver und so weiter automatisch aus. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus gemäß Stufe 5 der SAE J3016 Klassifikation implementieren. Ein elektronisches Fahrzeugführungssystem kann auch als ein Fahrerassistenzsystem, ADAS, implementiert sein, das einen Fahrer beim teilautomatischen oder teilautonomen Fahren unterstützt. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen teilautomatischen oder teilautonomen Fahrmodus gemäß den Stufen 1 bis 4 der SAE J3016 Klassifikation implementieren. Hier und im Folgenden bezieht sich SAE J3016 auf den entsprechenden Standard mit Datum vom Juni 2018.
  • Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Fahrzeug umfassend ein elektronisches Steuergerät gemäß dem verbesserten Konzept und/oder umfassend ein elektronisches Fahrzeugführungssystem gemäß dem verbesserten Konzept bereitgestellt.
  • Das Fahrzeug kann zum Beispiel als ein Fahrzeug zum hochautonomen Fahren gemäß Stufe 4 des SAE J3016 oder als ein Fahrzeug zum vollautonomen Fahren gemäß Stufe 5 des SAE J3016 ausgestaltet sein.
  • Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Verfahren zum Herstellen eines ECU, insbesondere eines ECU gemäß dem verbesserten Konzept, bereitgestellt. Zu diesem Zweck wird ein erster Schaltungsträger bereitgestellt, und es wird ein zweiter Schaltungsträger bereitgestellt. Der erste Schaltungsträger und der zweite Schaltungsträger werden übereinander gestapelt angeordnet. Ein Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel wird zwischen dem ersten Schaltungsträger und dem zweiten Schaltungsträger angeordnet.
  • Gemäß einigen Ausführungen des Verfahrens wird ein Gehäuse mit einem Gehäusebereich zwischen dem ersten Schaltungsträger und dem zweiten Schaltungsträger angeordnet, um den Kühlkanal zwischen dem ersten Schaltungsträger und dem zweiten Schaltungsträger anzuordnen. Der Gehäusebereich bildet zumindest teilweise den Kühlkanal.
  • Gemäß einigen Ausführungen sind der Gehäusebereich und/oder das Gehäuse mit dem ersten und/oder dem zweiten Schaltungsträger mechanisch verbunden.
  • Gemäß einigen Ausführungen wird ein Gehäusebereich mit einer Rille bereitgestellt. Ein internes Abdeckelement ist mit dem Gehäusebereich verbunden, um in Kombination mit der Rille den Kühlkanal zu bilden.
  • Gemäß einigen Ausführungen ist das interne Abdeckelement durch Reibschweißen, insbesondere durch Reibrührschweißen, mit dem Gehäusebereich verbunden.
  • Auf diese Weise wird eine besonders gute Verbindungsfestigkeit auch bei relativ dünnen Materialien erreicht. Die Verbindung ist für das Kühlmittel undurchlässig, was zu einer hohen Verlässlichkeit führt.
  • Weitere Ausführungen des Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept ergeben sich unmittelbar aus den verschiedenen Ausführungen des ECU, des elektronischen Fahrzeugführungssystems und des Fahrzeugs gemäß dem verbesserten Konzept und jeweils umgekehrt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
  • Figurenliste
    • 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführung eines ECU gemäß dem verbesserten Konzept als Explosionszeichnung;
    • 2 ein Gehäuse einer weiteren beispielhaften Ausführung eines ECU gemäß dem verbesserten Konzept;
    • 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführung eines ECU gemäß dem verbesserten Konzept;
    • 4 eine Draufsicht auf das ECU aus 3;
    • 5 eine Vorderansicht des ECU gemäß 3 und 4; und
    • 6 eine beispielhafte Ausführung eines Fahrzeugs gemäß dem verbesserten Konzept mit einem elektronischen Fahrzeugführungssystem gemäß dem verbesserten Konzept.
  • In 1 zeigt eine Explosionszeichnung schematisch eine beispielhafte Ausführung eines elektronischen Steuergeräts, ECU, 1 gemäß dem verbesserten Konzept.
  • 3 bis 5 zeigen das ECU in einem zusammengebauten Zustand in einer perspektivischen Ansicht, einer Draufsicht beziehungsweise einer Vorderansicht.
  • Das ECU 1 umfasst ein Gehäuse 4, welches zum Beispiel aus Aluminiumguss gefertigt sein kann, welcher auch eloxiert sein kann.
  • In einem Gehäusebereich 4a des Gehäuses 4 können ein erster Schaltungsträger 2a und ein zweiter Schaltungsträger 2b auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäusebereichs 4a an dem Gehäuse 4 oder mit dem Gehäuse 4 verbunden angeordnet sein.
  • Zum Beispiel kann das Gehäuse 4 oder der Gehäusebereich 4a jeweilige Hohlräume oder Ausnehmungen für die Schaltungsträger 2a oder 2b aufweisen.
  • Ein Kühlkanal 3 für ein flüssiges Kühlmittel wird zumindest teilweise durch den Gehäusebereich 4a geformt, so dass der Kühlkanal 3 zwischen dem ersten Schaltungsträger 2a und dem zweiten Schaltungsträger 2b verläuft, die übereinander gestapelt angeordnet sind.
  • 2 zeigt das Gehäuse 4 für eine weitere beispielhafte Ausführung eines ECU 1 gemäß dem verbesserten Konzept. Das Gehäuse 4 gemäß 2 kann beispielsweise für ein ECU, wie es in 1 gezeigt ist, verwendet werden.
  • Das Gehäuse 4 gemäß 2 weist eine Rille 3a auf, entweder an der dem ersten Schaltungsträger 2a zugewandten Seite des Gehäusebereichs 4a oder auf der gegenüberliegenden, dem zweiten Schaltungsträger 2b zugewandten Seite des Gehäusebereichs 4a.
  • Zurückkommend auf 1, kann das ECU 1 in entsprechenden Ausführungen ein internes Abdeckelement 3b aufweisen, das zum Abdichten der Rille 3a, beispielsweise durch Reibrührschweißen, mit dem Gehäuse 4 verbunden ist.
  • Optional kann das ECU 1 ein Verbindungselement 5 aufweisen, welches den ersten Schaltungsträger 2a mit dem zweiten Schaltungsträger 2b elektrisch verbindet. In 1 ist das Verbindungselement 5 nur schematisch gezeigt. Insbesondere kann die räumliche Anordnung des Verbindungselements 5 anders als in 1 angezeigt sein. Zum Beispiel kann in manchen Ausführungen der Gehäusebereich 4a oder das Gehäuse 4 eine Öffnung aufweisen, durch welche das Verbindungselement 5 hindurchführen kann.
  • Optional kann eine Wärmeleitpaste 7 benutzt werden, um die Wärmekopplung des ersten Schaltungsträgers 2a mit dem Kühlkanal 3 zu verbessern und/oder die Wärmekopplung des zweiten Schaltungsträgers 2b mit dem Kühlkanal 3 zu verbessern.
  • Der erste Schaltungsträger 2a kann eine wärmeerzeugende Schaltungsanordnung 6, beispielsweise einen oder mehrere Mikroprozessoren einschließlich beispielsweise eines Bildprozessors, aufweisen. Die wärmeerzeugende Schaltungsanordnung 6 ist an einer Innenfläche des dem Kühlkanal 3 zugewandten ersten Schaltungsträgers 2a montiert.
  • Analog kann eine weitere wärmeerzeugende Schaltungsanordnung (nicht dargestellt) an einer dem Kühlkanal 3 beziehungsweise dem Gehäusebereich 4 zugewandten Innenfläche des zweiten Schaltungsträgers 2b montiert sein.
  • Das ECU 1 kann auch eine erste Abdeckung 11a und/oder eine zweite Abdeckung 11 b aufweisen, die den ersten beziehungsweise den zweiten Schaltungsträger 2a, 2b zur Umgebung des ECU 1 hin abdecken. Die Abdeckungen 11a, 11b können auch das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit von außerhalb des ECU verhindern und die Schaltungsträger 2a, 2b vor Staub oder anderen festen oder flüssigen Materialien schützen.
  • Das ECU 1 kann zum Beispiel einen mit dem Kühlkanal 3 gekoppelten Zulauf 13a für das flüssige Kühlmittel und einen mit dem Kühlkanal 3 gekoppelten Ablauf 13b für das Kühlmittel aufweisen. Der Zulauf und der Ablauf 13a, 13b können zum Beispiel jeweilige Ventile für das Kühlmittel aufweisen.
  • Bei verschiedenen Ausführungen können der erste und der zweite Schaltungsträger 2a, 2b unterschiedliche Verbindungsanschlüsse für verschiedene Anwendungen aufweisen. Manche der Verbindungsanschlüsse sind beispielhaft in 3 und 5 gezeigt.
  • Zum Beispiel kann das ECU 1 einen oder mehrere erste Videoeingangs- oder Videoausgangsanschlüsse 12a zum Anschließen des ersten Schaltungsträgers 2a und/oder einen oder mehrere zweite Videoeingangs- oder Videoausgangsanschlüsse 12b zum Anschließen des zweiten Schaltungsträgers 2b aufweisen.
  • Des Weiteren kann das ECU 1 zum Beispiel einen Videoausgangsanschluss 12c zum Anschließen eines Displays an das ECU 1 aufweisen.
  • Gemäß einigen Ausführungen kann das ECU 1 als ein Kamera-ECU implementiert sein, um teilautonomes oder vollautonomes Fahren eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 10 umfassend ein elektronisches Fahrzeugführungssystem 9 gemäß dem verbesserten Konzept.
  • Das Fahrzeugführungssystem 9 umfasst ein ECU 1 gemäß dem verbesserten Konzept und eine mit dem ECU 1 verbundene Kamera 8.
  • Das ECU 1 kann beispielsweise wie mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben implementiert sein.
  • Die Kamera 8 kann zum Beispiel Kameradaten, welche die Umgebung des Fahrzeugs 10 abbilden, erzeugen und die Kameradaten dem ECU 1 bereitstellen. Das ECU 1 kann die Kameradaten verarbeiten und basierend auf den Kameradaten Steuersignale zum zumindest teilweise automatischen Steuern des Fahrzeugs 10 erzeugen.
  • Wie beschrieben ermöglicht das verbesserte Konzept es, ein ECU für ein Fahrzeug mit einer effizienten Kühlung und reduzierten Anforderungen bezüglich Bauraum bereitzustellen. Dies wird insbesondere durch die übereinander gestapelte Anordnung von Schaltungsträgern und Kühlkanal erreicht.
  • Die übereinander gestapelte Anordnung von Schaltungsträgern und Kühlkanal und beispielsweise Gehäuse des ECU ermöglicht eine sehr effiziente Wärmeübertragung von den Schaltungsträgern und deren wärmeerzeugenden Schaltungen an das Kühlmittel. Das Gehäuse kann beispielsweise eloxiert sein, um die Abgabe von Wärme zu verbessern.

Claims (15)

  1. Elektronisches Steuergerät für ein Fahrzeug (10), wobei das elektronische Steuergerät (1) einen ersten Schaltungsträger (2a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät (1) - einen zweiten Schaltungsträger (2b) aufweist, wobei der erste Schaltungsträger (2a) und der zweite Schaltungsträger (2b) übereinander gestapelt angeordnet sind; und - einen Kühlkanal (3) für ein flüssiges Kühlmittel aufweist, wobei der Kühlkanal (3) zwischen dem ersten Schaltungsträger (2a) und dem zweiten Schaltungsträger (2b) angeordnet ist.
  2. Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät (1) ein Gehäuse (4) mit einem Gehäusebereich (4a) aufweist, der zwischen dem ersten Schaltungsträger (2a) und dem zweiten Schaltungsträger (2b) angeordnet ist.
  3. Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (3) zumindest teilweise durch den Gehäusebereich (4a) gebildet ist.
  4. Elektronisches Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass - der Gehäusebereich (4a) eine Rille (3a) aufweist; und - das elektronische Steuergerät (1) ein internes Abdeckelement (3b) aufweist, welches mit dem Gehäusebereich (4a) verbunden ist und in Kombination mit der Rille (3a) den Kühlkanal (3) bildet.
  5. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schaltungsträger (2a) und der zweite Schaltungsträger (2b) durch ein Verbindungselement (5) elektrisch miteinander verbunden sind.
  6. Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5) sich durch eine Öffnung in dem Gehäusebereich (4a) erstreckt.
  7. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät (1) einen ersten Prozessor (6) aufweist, der auf dem ersten Schaltungsträger (2a) montiert ist, und einen zweiten Prozessor, der auf dem zweiten Schaltungsträger (2b) montiert ist, wobei - der erste Prozessor (6) und der zweite Prozessor als Bildprozessoren zum Verarbeiten von Kameradaten ausgestaltet sind; und/oder - der erste Prozessor (6) auf einer dem Kühlkanal (3) zugewandten Seite des ersten Schaltungsträgers (2a) montiert ist, und/oder der zweite Prozessor auf einer dem Kühlkanal (3) zugewandten Seite des zweiten Schaltungsträgers (2b) montiert ist.
  8. Elektronisches Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - das elektronische Steuergerät (1) eine erste wärmeerzeugende Schaltungsanordnung (6) aufweist, die auf einer dem Kühlkanal (3) zugewandten Seite des ersten Schaltungsträgers (3a) montiert ist; und/oder - das elektronische Steuergerät (1) eine zweite wärmeerzeugende Schaltungsanordnung aufweist, die auf einer dem Kühlkanal (3) zugewandten Seite des zweiten Schaltungsträgers (2b) montiert ist.
  9. Elektronisches Schaltungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schaltungsträger (2a) und/oder der zweite Schaltungsträger (2b) durch eine Wärmeleitpaste (7) thermisch mit dem Kühlkanal (3) gekoppelt ist.
  10. Elektronisches Fahrzeugführungssystem umfassend - ein elektronisches Steuergerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und - eine Kamera (8), die mit dem elektronischen Steuergerät (1) verbunden ist, um Kameradaten bereitzustellen, wobei das elektronische Steuergerät (1) dazu eingerichtet ist, ein Fahrzeug (10) abhängig von den Kameradaten zumindest teilweise automatisch zu steuern.
  11. Fahrzeug umfassend ein elektronisches Steuergerät (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein elektronisches Fahrzeugführungssystem (9) nach Anspruch 10.
  12. Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Steuergeräts (1) für ein Fahrzeug (10), wobei ein erster Schaltungsträger (2a) bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - ein zweiter Schaltungsträger (2b) bereitgestellt wird; - der erste Schaltungsträger (2a) und der zweite Schaltungsträger (2b) übereinander gestapelt angeordnet werden; - ein Kühlkanal (3) für ein flüssiges Kühlmittel zwischen dem ersten Schaltungsträger (2a) und dem zweiten Schaltungsträger (2b) angeordnet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäusebereich (4a), der zumindest teilweise den Kühlkanal (3) bildet, zwischen dem ersten Schaltungsträger (2a) und dem zweiten Schaltungsträger (2b) angeordnet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Gehäusebereich (4a) mit einer Rille (3a) bereitgestellt wird; - ein internes Abdeckelement (3b) mit dem Gehäusebereich (4a) verbunden wird, um in Kombination mit der Rille (3a) den Kühlkanal (3) zu bilden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das interne Abdeckelement (3b) mit dem Gehäusebereich (4a) durch Reibrührschweißen verbunden wird.
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