DE102021208574A1

DE102021208574A1 - Electrical control device for oily environments

Info

Publication number: DE102021208574A1
Application number: DE102021208574.1A
Authority: DE
Inventors: Matthias TRESCHER; Stefan Oehler; Markus Rütterswoerden; Mathias Schrüfer; Jochen Breyer; Siegfried Hey
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-08-06
Filing date: 2021-08-06
Publication date: 2023-02-09

Abstract

Elektrische Steuervorrichtung (185) zum Einsatz in einer ölhaltigen Umgebung, wobei die Steuervorrichtung (185) folgendes umfasst: eine Leiterplatte (205) mit einer elektrischen Leiterbahn (230); und ein flächiges Filterelement (225), das zumindest abschnittweise an der Leiterplatte (205) anliegt und dazu eingerichtet ist, zur Leiterbahn (230) fließendes Öl (140) zu filtern.Electrical control device (185) for use in an oily environment, the control device (185) comprising: a circuit board (205) having an electrical conductor track (230); and a flat filter element (225) which bears against the printed circuit board (205) at least in sections and is set up to filter oil (140) flowing to the conductor track (230).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steuervorrichtung zum Einsatz in einer ölhaltigen Umgebung. Insbesondere betrifft die Erfindung den Schutz der Steuervorrichtung vor Kurzschlüssen.The present invention relates to an electric control device for use in an oily environment. In particular, the invention relates to the protection of the control device against short circuits.

Eine elektrische Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, in einer ölhaltigen Umgebung eingesetzt zu werden. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung dazu eingerichtet sein, eine elektrische Steueraufgabe innerhalb eines Getriebes zu verrichten, das mittels Öls geschmiert oder gekühlt wird. Das Öl kann systematisch oder zufällig bewegt werden, sodass die Steuervorrichtung aus allen Richtungen mit Öl in Kontakt kommen kann.An electrical control device is configured to be used in an oily environment. For example, the controller may be configured to perform an electrical control task within a transmission that is lubricated or cooled by oil. The oil can be moved systematically or randomly, allowing the control device to come into contact with oil from all directions.

Die elektrische Steuervorrichtung umfasst üblicherweise eine Leiterplatte, auf der eines oder mehrere elektrische und/oder elektronische Bauelemente angebracht sind. Die Bauelemente sind mit Leiterbahnen verlötet, die auf einer Oberfläche der Leiterplatte angebracht sind. Ein Leitwert des Öls ist üblicherweise so gering, dass er die elektrische Funktion der Steuervorrichtung nicht beeinträchtigt. Die Steuervorrichtung kann daher ohne ein dediziertes Gehäuse betrieben werden. Optional können die Bauelemente oder die Leiterbahnen mittels eines Lacks oder einer ähnlichen Versiegelung geschützt werden. Das Öl hat üblicherweise keinen zersetzenden Effekt auf den Lack, die Leiterplatte, die Leiterbahnen, ein verwendetes Lot oder die Bauelemente.The electrical control device usually includes a printed circuit board on which one or more electrical and/or electronic components are mounted. The components are soldered to traces attached to a surface of the circuit board. A conductance of the oil is usually so low that it does not impair the electrical function of the control device. The control device can therefore be operated without a dedicated housing. Optionally, the components or the conductor tracks can be protected by means of a lacquer or a similar seal. The oil usually has no degrading effect on the paint, the circuit board, the conductor tracks, any solder used or the components.

Beispielsweise durch Abrieb können sich elektrisch leitfähige Partikel im Öl ansammeln. Ein Ölfilter, der die Aufgabe hat, derartige Partikel aus dem Öl zu entfernen, kann stromabwärts der elektrischen Steuervorrichtung angeordnet sein oder eine Filtergröße aufweisen, die leitfähige Partikel passieren lässt, deren Größe für über dem kleinsten Abstand von leitfähigen Elementen der Steuervorrichtung liegt. Unter ungünstigen Umständen können derartige Partikel eine Versiegelung der Steuervorrichtung durchdringen und einen Kurzschluss oder Nebenschluss verursachen. Durch fortschreitende Miniaturisierung können die Bauelemente immer näher aneinander liegende Anschlüsse aufweisen, sodass die Gefahr eines Kurzschlusses ansteigen kann.Electrically conductive particles can collect in the oil as a result of abrasion, for example. An oil filter tasked with removing such particles from the oil may be located downstream of the electrical controller or may be of a filter size that allows passage of conductive particles sized beyond the minimum distance from conductive elements of the controller. Under unfavorable circumstances, such particles can penetrate a seal of the control device and cause a short circuit or shunt. Due to ongoing miniaturization, the components can have connections that are ever closer to one another, so that the risk of a short circuit can increase.

Eine Änderung der Ölzirkulation in dem Getriebe kann mit hohem Aufwand verbunden sein. Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe liegt daher in der Angabe einer einfachen Lösung, um die elektrische Steuervorrichtung verbessert in der ölhaltigen Umgebung zu schützen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.A change in the oil circulation in the transmission can be associated with a great deal of effort. One of the objects on which the present invention is based is therefore to specify a simple solution for improved protection of the electrical control device in the oily environment. The invention solves this problem by means of the subject matter of the independent claims. Subclaims reflect preferred embodiments.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Steuervorrichtung zum Einsatz in einer ölhaltigen Umgebung eine Leiterplatte mit einer elektrischen Leiterbahn; und ein flächiges Filterelement, das zumindest abschnittweise an der Leiterplatte anliegt und dazu eingerichtet ist, zur Leiterbahn fließendes Öl zu filtern.According to a first aspect of the present invention, an electrical control device for use in an oily environment comprises a printed circuit board having an electrical conductive path; and a flat filter element which bears against the printed circuit board at least in sections and is set up to filter oil flowing to the printed circuit board.

Die Steuervorrichtung kann insbesondere innerhalb einer mechanischen Einrichtung eingesetzt werden, in der Öl zum Zweck der Schmierung und/oder Kühlung umgewälzt wird. Insbesondere kann die elektrische Steuervorrichtung zur Steuerung innerhalb eines Getriebes, weiter bevorzugt eines Schaltgetriebes, insbesondere zur Anwendung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, eingesetzt werden. Das flächige Filterelement kann in geringem Abstand zur Leiterplatte angebracht sein. Die Leiterplatte kann im Bereich von Anlageflächen des Filterelements vor elektrisch leitfähigen und insbesondere metallischen Partikeln geschützt sein, die ansonsten eine elektrische Fehlfunktion der Steuervorrichtung auslösen können. Anders als in einer üblichen Konfiguration kann das Filterelement hauptsächlich dazu eingesetzt werden, Partikel von der elektrischen Steuervorrichtung, der Leiterbahn oder einem an der Leiterbahn angebrachten Bauelement fernzuhalten. Ein Abschirmen der Steuervorrichtung bezüglich eines Stroms von Öl kann in Kauf genommen werden.In particular, the control device can be used within a mechanical device in which oil is circulated for the purpose of lubrication and/or cooling. In particular, the electrical control device can be used to control within a transmission, more preferably a manual transmission, in particular for use in the drive train of a motor vehicle. The flat filter element can be attached at a small distance from the printed circuit board. In the area of contact surfaces of the filter element, the printed circuit board can be protected against electrically conductive and, in particular, metallic particles, which could otherwise trigger an electrical malfunction of the control device. Unlike a typical configuration, the filter element may be used primarily to keep particulates away from the electrical control device, the conductive path, or a component attached to the conductive path. Shielding the controller from a flow of oil is acceptable.

Es ist besonders bevorzugt, dass das Filterelement entlang einer geschlossenen Kurve an der Leiterplatte anliegt, wobei die Kurve die Leiterbahn umläuft. Die Kurve kann eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise rund, ellipsenförmig, rechteckig, polygon- oder mäanderförmig. Das Filterelement kann auch im Wesentlichen flächig an der Leiterplatte anliegen. Üblicherweise kann davon ausgegangen werden, dass die Leiterplatte im Bereich des Filterelements eben ist. Durch das Anliegen entlang der geschlossenen Kurve kann ein seitliches Einspülen von Partikeln wirksam verhindert werden. Die Kurve kann insbesondere einen Bereich der Leiterplatte umlaufen, in welchem besonders empfindliche oder feine Strukturen von Leiterbahnen oder mit ihnen verbundene elektronische oder elektrische Bauelemente platziert sind. Gröbere oder weniger empfindliche Strukturen können auch außerhalb der Kurve angeordnet sein. Eine Abdichtung des geschützten gegenüber einem weniger gut geschützten oder ungeschützten Bereich kann dadurch erleichtert sein.It is particularly preferred that the filter element bears against the printed circuit board along a closed curve, with the curve running around the conductor track. The curve can have any shape, for example round, elliptical, rectangular, polygonal or meandering. The filter element can also lie essentially flat against the printed circuit board. It can usually be assumed that the printed circuit board is flat in the area of the filter element. By fitting along the closed curve, particles can be effectively prevented from being washed in from the side. In particular, the curve can encircle an area of the printed circuit board in which particularly sensitive or fine structures of conductor tracks or electronic or electrical components connected to them are placed. Coarser or less sensitive structures can also be located outside the curve. This can make it easier to seal off the protected area from a less well protected or unprotected area.

Zwischen der Leiterplatte und dem Filterelement kann wenigstens ein elektrisches Bauelement angeordnet sein. Das Bauelement kann insbesondere an der Oberfläche der Leiterplatte montiert werden (surface mounted device, SMD). Das Bauelement kann mit der Leiterbahn elektrisch verbunden sein, insbesondere mittels Lötens. Das flächige Filterelement ist üblicherweise ausreichend flexibel, um in der beschriebenen Weise an der Leiterplatte anzuliegen und gleichzeitig Raum für das elektrische Bauelement zu lassen.At least one electrical component can be arranged between the printed circuit board and the filter element. The component can be mounted in particular on the surface of the printed circuit board (surface mounted device, SMD). The build ment can be electrically connected to the conductor track, in particular by means of soldering. The flat filter element is usually sufficiently flexible to rest against the printed circuit board in the manner described and at the same time leave space for the electrical component.

Das Bauelement kann auf diese Weise ebenfalls gegen potentielle leitfähige Partikel, die mit dem fließenden Öl transportiert werden, geschützt werden.In this way, the component can also be protected against potentially conductive particles that are transported with the flowing oil.

Die Steuervorrichtung kann zusätzlich ein Abdeckelement umfassen, das aus einem ölundurchlässigen Material herstellbar ist. Das Abdeckelement kann insbesondere aus Kunststoff oder Metall herstellbar sein und nach Art einer Gehäuseschale zumindest eine Seite der Leiterplatte abdecken. Das Abdeckelement ist üblicherweise nicht ausreichend öldicht und kann insbesondere seitlich unterspült werden. Durch die Kombination mit dem flächigen Filterelement kann eine weitaus verbesserte Schutzwirkung der Steuervorrichtung erzielt werden. Das Filterelement kann durch das Abdeckelement sicher an einer vorbestimmten Position bezüglich der Steuervorrichtung gehalten werden. Eine Dicke des Filterelements ist üblicherweise so gering, dass das Abdeckelement zur zusätzlichen Aufnahme des Filterelements konstruktiv unverändert bleiben kann. Das Filterelement kann bezüglich des Abdeckelements derart dimensioniert sein, dass das Abdeckelement das Filterelement gegen die Steuervorrichtung und insbesondere die Oberfläche der Leiterplatte anpresst. Die geschlossene Kurve, entlang derer das Filterelement an der Leiterplatte anliegt, kann so leicht realisiert werden.The control device can additionally comprise a cover element which can be manufactured from an oil-impermeable material. The cover element can in particular be made of plastic or metal and can cover at least one side of the printed circuit board in the manner of a housing shell. The cover element is usually not sufficiently oil-tight and can in particular be undermined laterally. A far improved protective effect of the control device can be achieved through the combination with the flat filter element. The filter element can be securely held at a predetermined position with respect to the control device by the cover element. A thickness of the filter element is usually so small that the cover element can remain structurally unchanged for additional accommodation of the filter element. The filter element can be dimensioned with respect to the cover element in such a way that the cover element presses the filter element against the control device and in particular against the surface of the printed circuit board. The closed curve along which the filter element rests on the printed circuit board can thus be easily implemented.

Das Filterelement weist weiter bevorzugt versiegelte Kanten auf. Ein seitliches Eindringen von Partikeln kann so unterbunden werden. Das Filterelement kann beispielsweise durch Stanzen leicht herstellbar sein.The filter element further preferably has sealed edges. This prevents particles from penetrating from the side. The filter element can be easily produced, for example, by stamping.

Es ist allgemein bevorzugt, dass das Filterelement einen Tiefenfilter umfasst. In einer anderen Ausführungsform kann jedoch auch ein Oberflächenfilter eingesetzt werden.It is generally preferred that the filter element comprises a depth filter. In another embodiment, however, a surface filter can also be used.

Das Filterelement kann ein Gewebe umfassen. Beispielhafte Filterelemente, die sich für den vorliegenden Zweck eignen können, umfassen V-Pore, SPFM und MFT. In einer anderen Ausführungsform kann auch ein Vliesstoff als Filterelement verwendet werden.The filter element may comprise a fabric. Exemplary filter elements that may be suitable for the present purpose include V-Pore, SPFM and MFT. In another embodiment, a non-woven fabric can also be used as the filter element.

Das Filterelement ist bevorzugt dazu eingerichtet, Festkörper aus dem Öl zurückzuhalten, deren Größe unterhalb des Millimeterbereichs liegt. Insbesondere können Festkörper zurückgehalten werden, die größer als ca. 100 µm, weiter bevorzugt größer als ca. 50 µm und insbesondere größer als ca. 20 µm sind.The filter element is preferably set up to retain solids from the oil, the size of which is below the millimeter range. In particular, solids can be retained which are larger than about 100 μm, more preferably larger than about 50 μm and in particular larger than about 20 μm.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Getriebe eine hierin beschriebene Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, einen funktionalen Aspekt des Getriebes zu steuern, beispielsweise eine Ölzirkulation, eine Drehzahlsteuerung oder die Steuerung eines elektrohydraulischen Ventils. Das Getriebe umfasst bevorzugt ein Gehäuse, in dem drehmomentübertragende Elemente angeordnet sind.According to a second aspect of the present invention, a transmission includes a control device as described herein. The controller may be configured to control a functional aspect of the transmission, such as oil circulation, speed control, or control of an electrohydraulic valve. The transmission preferably includes a housing in which torque-transmitting elements are arranged.

Insbesondere kann das Getriebe eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle umfassen, zwischen denen eine mechanische Untersetzung durch das Getriebe realisiert wird. In dem Gehäuse kann Öl mittels einer Umlaufschmierung während des Betriebs kontinuierlich verteilt werden. Das Öl kann auch in einer Spritzwanne gesammelt und durch die Bewegung von Elementen des Getriebes im Gehäuse verteilt werden. Das Gehäuse kann ein Schaltgetriebe umfassen, das insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geeignet ist. Das Getriebe kann ein handgeschaltetes Getriebe oder ein Automatikgetriebe, jeweils mit oder ohne Drehmomentwandler, umfassen.In particular, the transmission can include an input shaft and an output shaft, between which a mechanical reduction is realized by the transmission. Oil can be continuously distributed in the housing during operation by means of circulation lubrication. The oil can also be collected in a splash pan and distributed in the housing by the movement of elements of the gearbox. The housing can include a manual transmission that is particularly suitable for use in the drive train of a motor vehicle. The transmission may include a manual transmission or an automatic transmission, each with or without a torque converter.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Getriebe eine Druckschmierung, die dazu eingerichtet ist, Öl innerhalb des Gehäuses zu zirkulieren, wobei die Druckschmierung einen Ölfilter umfasst, in welchem ein Filterelement angeordnet ist. Materialien des Filterelements im Ölfilter und des Filterelements der Steuervorrichtung können einander entsprechen. Insbesondere kann an einem bereits existierenden Getriebe mit einer Steuervorrichtung ein hierin beschriebenes Filterelement nachgerüstet werden, das aus dem gleichen Material besteht wie ein Filterelement eines vom Getriebe bzw. der Umlaufschmierung umfassten Filterelements. Aufwendige Verträglichkeits- oder Haltbarkeitsanalysen des Filterelements im Bereich der Steuervorrichtung können dann entfallen.In a particularly preferred embodiment, the transmission comprises pressure lubrication, which is set up to circulate oil within the housing, the pressure lubrication comprising an oil filter in which a filter element is arranged. Materials of the filter element in the oil filter and the filter element of the control device can correspond to each other. In particular, a filter element described herein can be retrofitted to an already existing transmission with a control device, which consists of the same material as a filter element of a filter element comprised by the transmission or the circulating lubrication system. Complex compatibility or durability analyzes of the filter element in the area of the control device can then be dispensed with.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug einen Antriebsstrang mit einem hierin beschriebenen Getriebe. Das Fahrzeug kann insbesondere einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Bus oder ein Kraftrad umfassen.According to a third aspect of the present invention, a vehicle includes a powertrain having a transmission as described herein. The vehicle can in particular include a passenger car, a truck, a bus or a motorcycle.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 ein schematisches Diagramm eines Getriebes;
2 eine Steuervorrichtung zum Einsatz in einem Getriebe; und
3 eine Schnittansicht einer Steuervorrichtung

darstellt.The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 a schematic diagram of a transmission;
2 a control device for use in a transmission; and
3 a sectional view of a control device

represents.

1 zeigt ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Getriebes 100. Das Getriebe 100 ist beispielhaft als steuerbares Schaltgetriebe zum Einsatz in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingerichtet. Das Schaltgetriebe 100 umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Eingangsseite 105 zur Verbindung mit einem Antriebsmotor, eine Ausgangsseite 110 zur Verbindung mit einem Antriebsrad, mehrere Radsätze 115, die bevorzugt als Planetengetriebe ausgeführt sind, und mittels Kupplungen 120 und Bremsen 125 in einem Drehmomentfluss zwischen der Eingangsseite 105 und der Ausgangsseite 110 geschaltet werden können. Im Bereich der Eingangsseite 105 ist zusätzlich eine Kupplung 120 oder ein hydrodynamischer Wandler 130 vorgesehen. 1 12 shows a schematic diagram of an exemplary transmission 100. The transmission 100 is set up, for example, as a controllable manual transmission for use in a drive train of a motor vehicle. In the embodiment shown, manual transmission 100 includes an input side 105 for connection to a drive motor, an output side 110 for connection to a drive wheel, a plurality of wheel sets 115, which are preferably embodied as planetary gears, and by means of clutches 120 and brakes 125 in a torque flow between the input side 105 and the output side 110 can be switched. In the area of the input side 105, a clutch 120 or a hydrodynamic converter 130 is additionally provided.

Zusätzlich ist ein Schmiersystem 135 vorgesehen, das dazu eingerichtet ist, Öl 140 gezielt innerhalb des Getriebes 100 zu verteilen. Dazu umfasst das Schmiersystem 135 beispielhaft eine Ölwanne 145, die gleichzeitig als Reservoir dienen kann, einen Saugfilter 150, eine Ölpumpe 155, eine optionale Druckregelung 160 und eine Anzahl dedizierter Leitungen oder Düsen 165, die das Öl 140 an vorbestimmte Schmier- oder Kühlpunkte des Getriebes 100 befördern. Einzelne Elemente des Getriebes 100 können hydraulisch betätigt werden, wobei eine Drucksteuerung 170 dazu vorgesehen sein kann, beispielsweise den Wandler 130, eine Kupplung 120 oder eine Bremse 125 mit einem vorbestimmten hydraulischen Druck zu beaufschlagen.In addition, a lubrication system 135 is provided that is set up to distribute oil 140 in a targeted manner within the transmission 100 . For this purpose, the lubrication system 135 includes, for example, an oil pan 145, which can also serve as a reservoir, a suction filter 150, an oil pump 155, an optional pressure control 160 and a number of dedicated lines or nozzles 165 that direct the oil 140 to predetermined lubrication or cooling points of the transmission promote 100. Individual elements of the transmission 100 can be actuated hydraulically, with a pressure controller 170 being provided for the purpose of applying a predetermined hydraulic pressure to the converter 130, a clutch 120 or a brake 125, for example.

Ein Teil des mittels der Druckregelung 160 bereitgestellten Ölstroms kann mittels eines Ölkühlers 175 gekühlt werden, bevor es über weitere Leitungen oder Düsen 165 im Getriebe 100 verteilt wird. Elemente des Getriebes 100, die besonders empfindlich gegenüber Verunreinigung des Öls 140 sind, beispielsweise die Radsätze 115, können stromabwärts eines Druckfilters 180 liegen, der mögliche Verschmutzungen aus dem Strom von Öl 140 zurückhalten kann. Von einzelnen Kühl- oder Schmierstellen kann Öl 140 austreten oder abtropfen und zurück in die Ölwanne 145 laufen.A part of the oil flow provided by the pressure control 160 can be cooled by means of an oil cooler 175 before it is distributed in the transmission 100 via further lines or nozzles 165 . Elements of the transmission 100 that are particularly sensitive to contamination of the oil 140, such as the gear sets 115, may be downstream of a pressure filter 180 that may retain potential contaminants from the oil 140 flow. Oil 140 can escape or drip from individual cooling or lubricating points and run back into the oil pan 145 .

Das vorliegende Getriebe 100 umfasst ferner eine elektrische oder elektronische Steuervorrichtung 185, die insbesondere zu Steuer-, Mess- oder Regelzwecken innerhalb des Getriebes 100 eingesetzt sein kann.The present transmission 100 also includes an electrical or electronic control device 185, which can be used in particular for control, measurement or regulation purposes within the transmission 100.

Die Steuervorrichtung 185 liegt üblicherweise oberhalb eines üblichen Fluidspiegels in der Ölwanne 145, kann jedoch systematisch oder unsystematisch von Öl 140 umspült, beschleudert oder betropft werden. Sollte sich in diesem Öl 140 ein ausreichend großer leitfähiger Partikel befinden, beispielsweise ein abgeschälter oder ausgebrochener Metallspan, so besteht die Gefahr eines Kurzschlusses im Bereich von elektrischen Verbindungen der Steuervorrichtung 185. Der Kurzschluss kann zwischen zwei Elementen der Steuervorrichtung 185 vorliegen oder zwischen einem Element der Steuervorrichtung 185 und einem des Getriebes 100. Es wird daher vorgeschlagen, die Steuervorrichtung 185 verbessert gegen derartige Partikel im Öl 140 zu schützen. Dazu sollen möglichst Mittel verwendet werden, deren Verwendung im Getriebe 100 bereits erprobt sind, sodass dessen Betriebssicherheit gewährleistet ist, ohne die neuen Mittel auf Verwendbarkeit und Stabilität zu prüfen.The control device 185 is usually above a normal fluid level in the oil pan 145, but can be systematically or unsystematically washed around by oil 140, thrown or dripped. If there is a sufficiently large conductive particle in this oil 140, for example a peeled or broken metal chip, there is a risk of a short circuit in the area of electrical connections of the control device 185. The short circuit can be between two elements of the control device 185 or between one element of the Control device 185 and one of the transmission 100. It is therefore proposed that the control device 185 be protected against such particles in the oil 140 in an improved manner. To this end, if possible, means should be used whose use in transmission 100 has already been tested, so that its operational reliability is ensured without checking the new means for usability and stability.

2 zeigt eine Steuervorrichtung 185 zum Einsatz in einem Getriebe 100. Die Steuervorrichtung 185 umfasst eine Leiterplatte 205 mit einer Oberfläche, auf der eine oder mehrere elektrisch leitfähige Leiterbahnen 210 angebracht sind. Eine Leiterbahn 210 kann elektrische Anschlüsse von elektrischen oder elektronischen Bauelementen (nicht gezeigt) miteinander verbinden. Dazu ist ein Anschluss üblicherweise mittels Lot an der Leiterbahn 210 festgelötet. Insbesondere in einem Randbereich der Leiterplatte 205 kann eine Leiterbahn 210 mit einer Anschlussleitung 215 verbunden werden. Dazu kann die Anschlussleitung 215 in einem axialen Endabschnitt abisoliert werden, um eine Litze 220 an der Leiterbahn 210 festzulöten. 2 shows a control device 185 for use in a transmission 100. The control device 185 comprises a circuit board 205 with a surface on which one or more electrically conductive conductor tracks 210 are attached. A conductor track 210 can connect electrical connections of electrical or electronic components (not shown) to one another. For this purpose, a connection is usually soldered to the conductor track 210 by means of solder. A conductor track 210 can be connected to a connecting line 215 in particular in an edge region of the printed circuit board 205 . For this purpose, the connection line 215 can be stripped in an axial end section in order to solder a stranded wire 220 to the conductor track 210 .

Es wird vorgeschlagen, die Leiterplatte 205 zumindest partiell mit einem flächigen Filterelement 225 abzudecken. Das Filterelement 225 kann insbesondere stromaufwärts eines Stroms von Öl 140 liegen. Insbesondere kann das Filterelement 225 an einer Oberseite der Leiterplatte 205 angebracht sein, wenn die Steuervorrichtung 185 in einem Getriebe 100 angeordnet ist. Im Bereich eines elektrischen Anschlusses, insbesondere zu einer Anschlussleitung 215, kann im Filterelement 225 eine Aussparung 230 vorgesehen sein. Die Aussparung 230 kann ausreichend groß sein, um ein Verlöten der Anschlussleitung 215 an der Leiterbahn 210 bei angebrachtem Filterelement 225 zu erlauben, ohne dass das Filterelement 225 durch den Lötvorgang thermisch beschädigt wird.It is proposed that the circuit board 205 be at least partially covered with a flat filter element 225 . In particular, the filter element 225 may be upstream of a flow of oil 140 . In particular, the filter element 225 can be attached to an upper side of the circuit board 205 when the control device 185 is arranged in a transmission 100 . A recess 230 can be provided in the filter element 225 in the area of an electrical connection, in particular to a connecting line 215 . The recess 230 can be large enough to allow the connection line 215 to be soldered to the conductor track 210 when the filter element 225 is attached, without the filter element 225 being thermally damaged by the soldering process.

Das Filterelement 225 umfasst bevorzugt ein Gewebe von Filterfasern mit vorbestimmten Eigenschaften. Insbesondere ist bevorzugt, das Filterelement 225 aus Material aufzubauen, das auch in einem der Filter 155 oder 180 verwendet wird und dessen Betriebssicherheit im Getriebe 100 bereits geprüft wurde.The filter element 225 preferably comprises a web of filter fibers with predetermined properties. In particular, it is preferred to construct the filter element 225 from material that is also used in one of the filters 155 or 180 and whose operational reliability in the transmission 100 has already been tested.

3 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Steuervorrichtung 185. Die Leiterplatte 205 trägt ein- oder beidseitig Leiterbahnen 210; zusätzliche Leiterbahnen 210 können in einer inneren, verdeckten Schicht angeordnet sein. An der Oberseite und/oder der Unterseite der Leiterplatte 205 können elektrische Bauelemente 305 angeordnet sein. 3 shows a sectional view of an exemplary control device 185. The printed circuit board 205 carries conductor tracks 210 on one or both sides; additional conductive lines 210 can be arranged in an inner, buried layer. Electrical components 305 can be arranged on the upper side and/or the underside of the printed circuit board 205 .

Auf einer Oberseite der Leiterplatte 205 befinden sich bevorzugt kleine und/oder flache Bauelemente 305, insbesondere solche, die an der Oberfläche der Leiterplatte 205 angebracht werden können. An der Unterseite der Leiterplatte 205 können auch voluminösere Bauteile wie beispielsweise Kondensatoren, Drosseln oder Leistungswiderstände angeordnet sein.Small and/or flat components 305 are preferably located on an upper side of the circuit board 205, in particular those that can be attached to the surface of the circuit board 205. Larger components such as capacitors, chokes or power resistors can also be arranged on the underside of the printed circuit board 205 .

Das Filterelement 225 liegt auf der Oberseite der Leiterplatte 205 und kann flächig an diese angepresst werden. Bevorzugt ist ein Abdeckelement 310 vorgesehen, das aus einem ölundurchlässigen Material wie Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann. Allerdings kann das Abdeckelement 310 eine Öldichtigkeit bezüglich der Leiterplatte 205 üblicherweise nicht sicherstellen. Das Filterelement 225 kann beispielsweise mittels des Abdeckelements 310 auch bereichsweise an die Leiterplatte 205 gepresst werden. Der angepresste Bereich umfasst bevorzugt eine geschlossene Kurve und kann sich entlang einer Anlagefläche des Abdeckelements 310 in Richtung der Leiterplatte 205 erstrecken.The filter element 225 lies on the upper side of the printed circuit board 205 and can be pressed flat against it. Preferably, a cover member 310 is provided, which may be made of an oil impervious material such as plastic or metal. However, the cover member 310 cannot usually ensure oil tightness with respect to the circuit board 205 . The filter element 225 can also be pressed against the printed circuit board 205 in certain areas, for example by means of the cover element 310 . The pressed-on area preferably comprises a closed curve and can extend along a contact surface of the cover element 310 in the direction of the printed circuit board 205.

Ein Zentrierstift 315 kann dazu vorgesehen sein, das Filterelement 225 bezüglich der Leiterplatte 205 zu positionieren. Dazu kann der Zentrierstift 315 an der Leiterplatte 205 angebracht sein und das Filterelement 225 kann eine entsprechende Aussparung zum formschlüssigen Eingreifen des Zentrierstifts 315 aufweisen. Der Zentrierstift 315 kann innerhalb oder außerhalb des Abdeckelements 310 angeordnet sein. Der Zentrierstift 315 kann auch an einem anderen Element, beispielsweise einem Leiterplattenträger, angebracht sein und zur Positionierung der Leiterplatte 205 dienen. Das Abdeckelement 310 kann dauerhaft an der Leiterplatte 205 befestigt werden, beispielsweise mittels Schweißen, insbesondere mittels Laserschweißen. Ein Schweißpunkt oder eine Schweißnaht kann insbesondere im Bereich eines Zentrierstifts 315 erfolgen.A centering pin 315 can be provided to position the filter element 225 with respect to the circuit board 205 . For this purpose, the centering pin 315 can be attached to the printed circuit board 205 and the filter element 225 can have a corresponding recess for the centering pin 315 to engage in a form-fitting manner. The centering pin 315 can be arranged inside or outside the cover element 310 . The centering pin 315 can also be attached to another element, for example a printed circuit board carrier, and can be used to position the printed circuit board 205 . The cover element 310 can be permanently attached to the circuit board 205, for example by means of welding, in particular by means of laser welding. A spot weld or a weld seam can take place in particular in the area of a centering pin 315 .

BezugszeichenlisteReference List

100100: Getriebetransmission
105105: Eingangsseiteentry page
110110: Ausgangsseiteexit side
115115: Radsatzwheelset
120120: Kupplungcoupling
125125: Bremsebrake
130130: hydrodynamischer Wandlerhydrodynamic converter
135135: Schmiersystemlubrication system
140140: Öloil
145145: Ölwannesump
150150: Saugfiltersuction filter
155155: Ölpumpeoil pump
160160: Druckregelungpressure control
165165: Leitung / Düseline / nozzle
170170: Drucksteuerungpressure control
175175: Ölkühleroil cooler
180180: Druckfilterpressure filter
185185: Steuervorrichtung control device
205205: Leiterplattecircuit board
210210: Leiterbahntrace
215215: Anschlussleitungconnecting cable
220220: Litzestrand
225225: Filterelementfilter element
230230: Aussparung recess
305305: Bauelementcomponent
310310: Abdeckelementcover element
315315: ZentrierstiftCentering

Claims

Electrical control device (185) for use in an oily environment, the control device (185) comprising: - A circuit board (205) with an electrical conductor track (230); and - A flat filter element (225), which rests at least in sections on the printed circuit board (205) and is set up to filter oil (140) flowing to the conductor track (230).

Control device (185) after claim 1 , wherein the filter element (225) bears against the circuit board (205) along a closed curve, the curve encircling the conductor track (230).

Control device (185) after claim 1 or 2 , wherein between the printed circuit board (205) and the filter element (225) at least one electrical component (305) is arranged.

A control device (185) as claimed in any one of the preceding claims, further comprising a cover member (310) manufacturable from an oil impermeable material.

Control device (185) according to one of the preceding claims, wherein the cover element (310) is adapted to receive the filter element (225).

A control device (185) according to any one of the preceding claims, wherein the filter element (225) has sealed edges.

A controller (185) according to any one of the preceding claims, wherein the filter element (225) comprises a depth filter.

A control device (185) according to any one of the preceding claims, wherein the filter element (225) comprises a fabric.

A controller (185) according to any one of the preceding claims, wherein the filter element (225) is adapted to retain solids larger than about 100 µm.

Transmission (100) comprising a control device (185) according to any one of the preceding claims.

Vehicle, comprising a drive train with a transmission (100). claim 10 .