DE112019005772T5 - Elektronische steuereinheit - Google Patents

Abstract

Es wird eine elektronische Steuereinheit bereitgestellt, die auch in einer Montageumgebung verwendbar ist, die starke Salzwasserschäden verursacht. Um die obige Aufgabe zu erreichen, ist in einer elektronischen Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ein Mindestabstand zwischen einer Wand und einem Atemfilter auf 3 mm oder mehr eingestellt.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit.
• Stand der Technik
• In den letzten Jahren sind Funktionen von Kraftfahrzeugen wie elektrische Motorisierung und autonomes Fahren stark verbessert worden, doch um die Konkurrenzfähigkeit auf dem Markt zu gewährleisten, sind nicht alle Funktionserweiterung auf den Fahrzeugpreis abwälzbar, und der Wettbewerb um preisgünstige Komponenten, einschließlich elektronischer Steuereinheiten, hat sich zunehmend verschärft.
• Vor diesem Hintergrund sind elektronische Steuereinheiten zur Anordnung in der Nähe von und zur mechanischen Integration mit zu steuernden Gegenständen wie z.B. einer Brennkraftmaschine, einem Getriebe oder einem Motor entwickelt worden, um die Anzahl der Kabelbäume und Steckverbinder zu reduzieren, und es besteht ein Bedarf an einer kostengünstigen elektronischen Steuereinheit, die einer rauen Temperatur- und Vibrationsumgebung zum Beispiel in einem Motorraum gerecht werden kann.
• Wenn die elektronische Steuereinheit in einer Umgebung montiert ist, in der sie mit Wasser bespritzt wird, zum Beispiel im Motorraum, ist es erforderlich, die elektronische Steuereinheit wasserdicht und vibrationsfest zu machen. Wenn das Innere der elektronischen Steuereinheit völlig luftdicht ist, besteht jedoch die Gefahr, dass ein Gehäuse oder ein Dichtungsabschnitt, der aus einem wasserfesten Klebstoff oder dergleichen gebildet ist, durch eine Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren der elektronischen Steuereinheit, die auf eine Temperaturänderung zurückzuführen ist, beschädigt wird. Außerdem besteht die Gefahr, dass die elektronische Steuereinheit als Pumpe wirkt und Wasser vom mit dem Stecker verbundenen Kabelbaum in die elektronische Steuereinheit gesaugt wird, was einen Kurzschluss zwischen elektronischen Bauteilen verursachen kann. Daher ist es notwendig, einen „Atemfilter“ anzuordnen, um den Druck zwischen dem Inneren und dem Äußeren der elektronischen Steuereinheit einheitlich zu halten. Es ist allgemein bekannt, dass der Atemfilter eine Struktur hat, in welcher ein O-Ring an einem Filtergehäuse angeordnet ist, an welchem eine die Druckdifferenz regulierende Filtermembran derart befestigt ist, dass der O-Ring im montierten Zustand zwischen dem Gehäuse (der elektronischen Einheit) und dem Filtergehäuse eingequetscht ist, wodurch das Innere der elektronischen Steuereinheit wasserdicht und vibrationsfest gemacht wird.
• Um eine elektronische Steuereinheit in einer Umgebung mit hohen Temperaturen und Vibrationen zu montieren, wie zum Beispiel im Motorraum, ist es üblich, für deren Gehäuse ein Metallmaterial wie z. B. Aluminiumdruckguss zu verwenden, um die Vibrationsfestigkeit zu gewährleisten und die Wärme der elektronischen Bauteile abzuleiten. Daher ist es erforderlich, den Atemfilter am Aluminium-Druckgussgehäuse zu installieren. An der im Motorraum angeordneten elektronischen Steuereinheit haftet jedoch Salzwasser von Auftaumittel und dergleichen, das von der Straße aufgewirbelt wird, wodurch es am Metallgehäuse zu Rostbildung kommt. Wenn das Metallgehäuse durch Rost korrodiert, besteht die Gefahr, dass eine Gegenkraft, die durch den O-Ring des Atemfilters erzeugt wird, verloren geht und die Wasserdichtigkeit der elektronischen Steuereinheit beeinträchtigt wird.
• Diesbezüglich ist allgemein bekannt, zum Beispiel wie in PTL 1 um den Atemfilter eine Wand vorzusehen, um das Eindringen von Flüssigkeit in den Atemfilter zu erschweren.
• Liste der Bezugsliteratur
• Patentliteratur
• PTL 1: JP 2010-12842 A
• Kurzfassung der Erfindung
• Technisches Problem
• Die Flüssigkeit, auf die PTL 1 abzielt, ist Hochdruckwasser, das zum Beispiel zum Waschen eines Fahrzeugs verwendet wird. PTL 1 gemäß ist eine Wand vorgesehen, um zu verhindern, dass Hochdruckwasser direkt auf einen Atemfilter trifft und in eine elektronische Steuereinheit eindringt. Daher ist die Wand ist so ausgelegt, dass sie eine Höhe hat, die etwa auf gleicher Höhe wie der Atemfilter liegt, während ein Abstand zwischen dem Atemfilter und der Wand möglichst kurz ist, um zu verhindern, dass Hochdruckwasser geradlinig auf einen seitlichen Abschnitt des Atemfilters versprengt wird. Doch von der Straße versprühtes Salzwasser kann geradlinig, aber auch nebelartig versprengt werden und sogar in den engen Spalt zwischen dem Atemfilter und der Wand eindringen. Außerdem ist die Ableitbarkeit des Salzwassers umso geringer, je kleiner der Abstand zwischen dem Atemfilter und der Wand ist. Wenn dadurch eine Salzwasseransammlung entsteht, werden im Metallgehäuse Elektronen transportiert, und Korrosion tritt auf. Daher besteht bei der Struktur in Patentdokument 1 noch Raum zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Salzwasserschäden.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer elektronischen Steuereinheit, die auch in einer Montageumgebung verwendbar ist, die starke Salzwasserschäden verursacht.
• Lösung des Problems
• Um die obige Aufgabe zu erreichen, ist in einer elektronischen Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ein Mindestabstand zwischen einer Wand und einem Atemfilter auf 3 mm oder mehr eingestellt.
• Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
• Der vorliegenden Erfindung gemäß ist es möglich, eine elektronische Steuereinheit bereitzustellen, die auch in einer Montageumgebung verwendbar ist, die starke Salzwasserschäden verursacht.
• Figurenliste
• [1] 1 ist eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [2] 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [3] 3 ist eine Frontansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [4] 4 ist eine vergrößerte Frontansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [5] 5 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [6] 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [7] 7 ist ein Kontaktwinkel und eine Oberflächenspannung eines Salzwassertropfens auf einer Abdeckung.
• [8] 8 ist eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [9] 9 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [10] 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [11] 11 ist eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [12] 12 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [13] 13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [14] 14 ist eine Frontansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [15] 15 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [16] 16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [17] 17 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einem fahrenden Fahrzeug.
• [18] 18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Bergabfahrt.
• [19] 19 ist eine Frontansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [20] 20 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [21] 21 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [22] 22 ist eine Frontansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [23] 23 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [24] 24 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [25] 25 ist eine Frontansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [26] 26 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [27] 27 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [28] 28 ist eine Frontansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [29] 29 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [30] 30 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [31] 31 ist eine Frontansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [32] 32 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [33] 33 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [34] 34 ist eine Frontansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [35] 35 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• [36] 36 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektronischen Steuereinheit gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• Im Folgenden werden elektronische Steuereinheiten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
• (Erste Ausführungsform)
• Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 1 bis 7 beschrieben.
• Eine elektronische Steuereinheit A in dieser Ausführungsform ist zum Beispiel an einem Kraftfahrzeug montiert und wird zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, eines Getriebes, einer Bremse oder dergleichen verwendet. Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst die elektronische Steuereinheit A eine Leiterplatte 5, auf der ein elektronisches Bauteil 4 montiert ist, einen Verbinder 3, der auf der Leiterplatte 5 montiert ist, um einen auf der Leiterplatte 5 gebildeten Stromkreis mit einem externen Gerät elektrisch zu verbinden, eine Basis 7, auf der die Leiterplatte 5 untergebracht ist, eine Abdeckung 1, welche die auf der Basis 7 untergebrachte Leiterplatte 5 abdeckt, und einen an der Abdeckung 1 befestigten Atemfilter 9. In dieser Ausführungsform wird ein Gehäuse zur Unterbringung der Leiterplatte 5 gebildet, indem die Basis 7 und die Abdeckung 1 miteinander kombiniert werden.
• Die Leiterplatte 5 wird zum Beispiel durch Schrauben 2 an der Abdeckung 1 oder an der Basis 7 gehalten. Zudem ist zwischen der Abdeckung 1 und der Basis 7 ein Dichtungselement (1) 6 z.B. aus Klebstoff angeordnet, und zwischen der Abdeckung 1 und dem Verbinder 3 ist ein Dichtungselement (2) 8 z.B. aus einem Dichtungsmaterial angeordnet, um das Innere der elektronischen Steuereinheit abzudichten. Zusätzlich zum dargestellten elektronischen Bauteil 4 sind tatsächlich eine Vielzahl von elektronischen Bauteilen auf der Leiterplatte 5 montiert. Der Atemfilter 9, der eine Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren der elektronischen Steuereinheit A reguliert, ist in einem Luftloch befestigt, das im Gehäuse ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel dargestellt, bei dem der Ansaugfilter 9 auf der Abdeckung 1 befestigt ist. Die Abdeckung 1 weist eine Wand 10 auf, die um den Atemfilter 9 herum ausgebildet ist.
• Der Atemfilter 9 umfasst zum Beispiel eine Filtermembran 9a, die eine Druckdifferenz reguliert, ein Gehäuse 9b, das die Filtermembran 9a fixiert, ein Gehäuse 9c, das die Filtermembran 9a bedeckt, und einen O-Ring 9d, der zwischen dem Gehäuse 9b und der Abdeckung 1 angeordnet ist.
• Um die Beständigkeit der elektronischen Steuereinheit A gegen Salzwasserschäden zu erhöhen, muss verhindert werden, dass Salzwasser sich um den Atemfilter 9 herum ansammelt. Wenn Salzwasser 11 zum Beispiel an einer in 4 gezeigten Stelle anhaftet, muss die Schwerkraft f₁ des Salzwassers 11, die durch sein Gewicht verursacht wird, größer sein als die Rückhaltekraft f₂, die durch die Oberflächenspannung zwischen dem Salzwasser 11 und dem Atemfilter 9 und zwischen dem Salzwasser 11 und der Wand 10 verursacht wird, damit das Salzwasser 11 ablaufen kann (f₁ > f₂).
• Die Schwerkraft f₁ kann als f₁ ≅ L₁L₂xρg ausgedrückt werden, wobei L₁ der Abstand zwischen dem Atemfilter 9 und der Wand 10 ist, L₂ die Kontaktlänge zwischen dem Salzwasser 11 und dem Atemfilter 9 ist, x die Höhe des Atemfilters 9 in einem aus der elektronischen Steuereinheit vorspringenden Abschnitt (Überstandshöhe) ist, p die Dichte des Salzwassers 11 ist und g die Gravitationsbeschleunigung ist.
• Andererseits kann die Rückhaltekraft f₂ als f₂ ≅ 2xγ_LGcosθ₁ ausgedrückt werden, wobei θ₁ ein Kontaktwinkel des Salzwassers 11 ist, wenn es wie in 7 auf eine Oberfläche der Abdeckung 1 getropft ist, γ_SG eine auf die Abdeckung 1 wirkende Oberflächenspannung ist, γ_LG eine auf das Salzwasser 11 wirkende Oberflächenspannung ist, und γ_SL eine auf eine Grenzfläche des Salzwassers 11 wirkende Grenzflächenspannung ist.
• Wenn hier angenommen wird, dass L₁ ≅ L₂, ist L₁₂xρg > 2xγ_LGcosθ₁, und die Bedingung, unter welcher die Schwerkraft die Oberflächenspannung übersteigt, ist L₁ > (2γ_LGcosθ₁/ρg)^½.
• Je niedriger die Umgebungstemperatur ist und je höher die Salzkonzentration ist, umso größer ist die Oberflächenspannung des Salzwassers 11. Die Löslichkeit des Salzwassers 11 dagegen ist unabhängig von der Temperatur nahezu konstant. Bei einer Umgebungstemperatur von 0°C und einer Salzkonzentration des Salzwassers (gesättigte Lösung) von 26,28 Gew.-%. ist die Oberflächenspannung daher maximal, d.h. 76 mN/m. Wenn die Abdeckung 1 aus einem Aluminiumdruckgussmaterial besteht und deren Oberfläche eine Gussoberfläche mit einem Rz von etwa 50 ist, ist der Kontaktwinkel θ₁ etwa 53° und cosθ₁ ≅ 0.6. Ferner ist die Dichte ρ des Salzwassers bei 26,28 Gew.-% etwa 0,001 g/mm³, und die Gravitationsbeschleunigung g ist etwa 9800 N/g, sodass L₁ > (2γ_LGcosθ₁/ρg)^1/2 = (2 × 75, 6 × 0,6/ (0,001 × 9800))^½ ≅ 3 mm.
• Daher ist es möglich, die Ansammlung von Salzwasser 11 um den Atemfilter 9 herum zu verhindern, wenn der Abstand zwischen dem Atemfilter 9 und der Wand 10 3 mm oder mehr beträgt. Dieser Ausführungsform gemäß ist es durch Einstellen des Mindestabstands zwischen der auf dem Gehäuse ausgebildeten Wand 10 und dem Atemfilter 9 auf 3 mm oder mehr möglich, Salzwasser durch Schwerkraft abzuleiten, wodurch die Ansammlung von Salzwasser, das einen Elektronentransport im Gehäusemetall bewirkt, unterdrückt werden kann. Daher kann in dieser Ausführungsform die Korrosion des Gehäuses durch Rost unterdrückt werden, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit hoher Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• (Zweite Ausführungsform)
• Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 8 bis 10 beschrieben. Es ist anzumerken, dass die Beschreibung der Konfiguration, die der in der ersten Ausführungsform gleicht, ausgelassen wird.
• In dieser Ausführungsform wird eine gekrümmte Fläche R an der Basis der Wand 10 verwendet, um die Formbarkeit der Abdeckung 1 zu verbessern. Auch in diesem Fall kann eine Ableitbarkeit auf dem gleichen Niveau wie in der ersten Ausführungsform gewährleistet werden, wenn der kürzeste Abstand vom Punkt m, der eine Verbindungsstelle zwischen der dem Atemfilter 9 zugewandten Fläche k der Wand 10 und der an der Basis der Wand 10 gebildeten gekrümmten Fläche R ist, zum Atemfilter 9 auf 3 mm oder mehr eingestellt ist, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit hoher Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• (Dritte Ausführungsform)
• Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 11 bis 13 beschrieben. Es ist anzumerken, dass die Beschreibung der Konfiguration, die der in der ersten oder zweiten Ausführungsform gleicht, ausgelassen wird.
• In dieser Ausführungsform wird auf der dem Atemfilter 9 zugewandten Fläche k der Wand 10 eine Entformungsschräge θ₂ verwendet, um die Formbarkeit der Abdeckung 1 zu verbessern. Selbst in diesem Fall kann eine Ableitbarkeit auf dem gleichen Niveau wie in der ersten Ausführungsform gewährleistet werden, wenn der kürzeste Abstand vom Punkt m, der eine Verbindungsstelle zwischen der Fläche k und der an der Basis der Wand 10 gebildeten gekrümmten Fläche R ist, zum Atemfilter 9 auf 3 mm oder mehr eingestellt ist, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit hoher Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• (Vierte Ausführungsform)
• Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 14 bis 16 beschrieben. Es ist anzumerken, dass die Beschreibung der Konfiguration, die der in der zweiten Ausführungsform gleicht, ausgelassen wird. Es ist auch anzumerken, dass die Beschreibung der Konfiguration, die denen in der ersten bis dritten Ausführungsform gleicht, ausgelassen wird.
• Wie zum Beispiel in 15 dargestellt, ist die Richtung AA im am Fahrzeug montierten Zustand eine Richtung nach oben, die Richtung BB ist eine Richtung nach unten, und die Richtung CC ist die Fahrtrichtung des Fahrzeugs. In diesem Fall kann oberhalb des Atemfilters eine Wand vorgesehen sein, wie in 15, um das Anhaften von Salzwasser zu verhindern, das von der Straße hochgespritzt wird und dann auf die elektronische Steuereinheit A niederfällt. Wenn die Richtung AA im am Fahrzeug montierten Zustand dagegen eine Richtung nach unten ist und die Richtung BB eine Richtung nach oben ist, kann verhindert werden, dass von der Straße aufgewirbeltes Salzwasser geradlinig auf den Atemfilter gespritzt wird. Da die die Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erhöhende Wirkung, die durch die Wand 10 erreicht wird, je nach Montagerichtung am Fahrzeug unterschiedlich ist, kann die Position der Wand je nach Zweck geändert werden.
• Ferner ist die Wirkung der Wand 10 umso größer, je größer h als x ist, wobei x die Überstandshöhe des Atemfilters 9 von der elektronischen Steuereinheit und h die Höhe der Wand 10 ist. Wenn zum Beispiel die Richtung AA im am Fahrzeug montierten Zustand eine Richtung nach oben ist, die Richtung BB eine Richtung nach unten ist, und die Richtung CC die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, wie in 17 gezeigt, ist die elektronische Steuereinheit A um θ₃ in der Richtung CC geneigt, wenn das Fahrzeug wie im Fall DD mit einer Neigung θ₃ bergab fährt, und die elektronische Steuereinheit A ist auf der Gegenseite um θ₃ in der Richtung CC geneigt, wenn das Fahrzeug wie im Fall EE mit einer Neigung θ₃ bergauf fährt. Indem hier in beiden Fällen DD und EE die Höhe der Wand so eingestellt wird, dass der Atemfilter in der Richtung AA nicht ausgeschlossen werden kann, kann unabhängig von der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, verhindert werden, dass er mit Salzwasser bespritzt wird.
• Das heißt, die Höhe h der Wand 10 ist bevorzugt h > x + (L₁ + y) tanθ₃, wobei ±θ₃ die Neigung der Straße und y der Durchmesser des Atemfilters ist. Da ein üblicher Atemfilter einen Durchmesser y von ϕ17 mm und eine Höhe x von 6,5 mm hat, eine normale Straße eine Neigung von ±10° hat und ein erforderlicher Mindestabstand L₁ zwischen dem Atemfilter 9 und der Wand 10 3 mm beträgt, ist h > x + (L₁ + y) tanθ₃ = 6,5 + (3 + 17)tan10° ≅ 10 mm.
• In dieser Ausführungsform kann durch Einstellen der Höhe h der Wand 10 auf etwa das 1,5-fache oder mehr der Höhe x des Atemfilters 9 unabhängig von der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, verhindert werden, dass er mit Salzwasser bespritzt wird, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit einer höheren Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• Die Neigung ±θ₃ der Straße ist nicht auf 10° beschränkt und kann auch größer als 10° (zum Beispiel 20°) sein.
• (Fünfte Ausführungsform)
• Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 19 bis 21 beschrieben.
• In dieser Ausführungsform sind im Vergleich zur vierten Ausführungsform zusätzlich zu der Wand 10a, die in der Richtung AA vom Atemfilter 9 ausgebildet ist, auch Wände 10b und 10c vorgesehen, die jeweils in der Richtung GG und HH ausgebildet sind. Wenn eine Höhe der Wand 10a als h_a , eine Höhe der Wand 10b als h_b und eine Höhe der Wand 10c als h_c bezeichnet wird, sind h_a , h_b und h_c alle so eingestellt, dass sie größer sind als x + (L₁ + y) tanθ₃. Wenn ein Mindestabstand zwischen der Wand 10a und dem Atemfilter 9 als L_1a bezeichnet wird, ein Mindestabstand zwischen der Wand 10b und dem Atemfilter 9 als L_1b bezeichnet wird und ein Mindestabstand zwischen der Wand 10c und dem Atemfilter 9 als L_1c bezeichnet wird, sind L_1a, L_1b und L_1a alle so eingestellt, dass sie größer sind als (2γ_LGcosθ₁/ρg)^½. Da in dieser Ausführungsform die Wand 10a, die Wand 10b und die Wand 10c in Bezug auf den Atemfilter 9 in drei Richtungen ausgebildet sind, ist es möglich, das Anhaften von Salzwasser, das nicht nur aus der Richtung AA, sondern auch aus den Richtungen GG und HH versprengt wird, zu unterdrücken, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit einer höheren Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• (Sechste Ausführungsform)
• Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 22 bis 24 beschrieben.
• In dieser Ausführungsform ist im Vergleich zur fünften Ausführungsform in der Richtung BB eine weitere Wand 10d vorgesehen. Wenn eine Höhe der Wand 10d als h_d bezeichnet wird, ist h_d größer eingestellt als x + (L₁ + y) tanθ₃. Wenn ein Mindestabstand zwischen der Wand 10d und dem Atemfilter 9 als L_1d bezeichnet wird, ist L_1d größer eingestellt als (2γ_LGcosθ₁/ρg)^½. Da in dieser Ausführungsform die Wand 10a, die Wand 10b, die Wand 10c und die Wand 10d in Bezug auf den Atemfilter 9 in vier Richtungen ausgebildet sind, ist es möglich, das Anhaften von Salzwasser zu unterdrücken, das außerdem aus der Richtung B gespritzt wird, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit einer höheren Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• (Siebte Ausführungsform)
• Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 25 bis 27 beschrieben.
• In dieser Ausführungsform ist die Wand 10 im Vergleich zur vierten Ausführungsform so ausgebildet, dass sie den Gesamtumfang des Atemfilters 9 umgibt. Die Höhe h der Wand 10 ist größer als x + (L₁ + y) tanθ₃, und der Abstand L₁ zwischen der Wand 10 und dem Atemfilter 9 ist L₁ > (2γ_LGcosθ₁/ρg)^½. Dadurch ist es möglich, das Anhaften von Salzwasser zu unterdrücken, das aus allen Richtungen um den Atemfilter 9 herum gespritzt wird, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit einer höheren Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• (Achte Ausführungsform)
• Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 28 bis 30 beschrieben.
• In dieser Ausführungsform ist im Vergleich zur siebten Ausführungsform die Höhe der Wand, die in einer Richtung ausgebildet ist, aus der mit hoher Wahrscheinlichkeit das meiste Salzwasser gespritzt wird (zum Beispiel die Höhe h_a der in Richtung AA ausgebildeten Wand 10a), größer eingestellt als die der Wände, die in den anderen Richtungen ausgebildet sind (zum Beispiel die Höhe h_d der Wand 10d, die in der Richtung BB ausgebildet ist). Dadurch ist es möglich, eine elektronische Steuereinheit mit einer höheren Beständigkeit gegen Salzwasserschäden zu erreichen.
• (Neunte Ausführungsform)
• Eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 31 bis 33 beschrieben.
• In dieser Ausführungsform ist im Vergleich zur achten Ausführungsform in Bezug auf die Wand unterhalb des Atemfilters 9 (zum Beispiel die Wand 10d, die in Richtung BB ausgebildet ist) auf ihrer dem Atemfilter 9 zugewandten Fläche k_d eine Schräge θ₄ vorgesehen. Dieser Ausführungsform gemäß ist es durch Vorsehen eines schrägen Abschnitts an einer Stelle, an der Salzwasser dazu neigt, sich aufgrund der Schwerkraft im unteren Teil (Fläche k_d ) anzusammeln, d.h., an einer Innenseite der Wand 10d unter den den Atemfilter 9 umgebenden Wänden 10, die im am Fahrzeug montierten Zustand in Richtung der Schwerkraft auf der unteren Seite liegt, möglich, Salzwasser durch Schwerkraft effizient abzuleiten, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit einer hohen Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• (Zehnte Ausführungsform)
• Eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug nehmend auf 34 bis 36 beschrieben.
• In dieser Ausführungsform ist im Vergleich zur neunten Ausführungsform in der Wand unterhalb des Atemfilters 9 (zum Beispiel in der Wand 10d, die in der Richtung BB ausgebildet ist) eine Aussparung 12 vorgesehen. Dadurch kann die Ableitbarkeit des an der Fläche k_d anhaftenden Salzwassers im Vergleich zur neunten Ausführungsform weiter verbessert werden, wodurch eine elektronische Steuereinheit mit hoher Beständigkeit gegen Salzwasserschäden erreicht wird.
• Bezugszeichenliste

A

Elektronische Steuereinheit

1

Abdeckung

2

Schraube (zur Befestigung der Leiterplatte)

3

Verbinder

4

Elektronisches Bauteil

5

Leiterplatte

6

Dichtungselement (1)

7

Basis

8

Dichtungselement (2)

9

Atemfilter

10

Wand

10a

Wand in Richtung AA

10b

Wand in Richtung HH

10c

Wand in Richtung GG

10d

Wand in Richtung BB

11

Salzwasser

12

Aussparung

L1

Abstand zwischen Atemfilter und Wand

L1

Kontaktlänge zwischen Atemfilter/Wand und Salzwasser

h

Wandhöhe

ha

Höhe der Wand 10a

hb

Höhe der Wand 10b

hc

Höhe der Wand 10c

hd

Höhe der Wand 10d

θ1

Kontaktwinkel eines Salzwassertropfens auf der Oberfläche der Abdeckung

γSG

auf die Abdeckung wirkende Oberflächenspannung

γLG

auf das Salzwasser wirkende Oberflächenspannung

γSL

auf die Grenzfläche der Abdeckung wirkende Grenzflächenspannung

k

dem Atemfilter zugewandte Wandfläche

kd

dem Atemfilter zugewandte Fläche der Wand 10d

R

gekrümmte Fläche an der Basis der Wand

m

Verbindungsstelle zwischen R und der Fläche k

θ2

Schräge der Fläche k

x

Überstandshöhe des Atemfilters 9 von der elektronischen Steuereinheit

y

Durchmesser des Atemfilters

h

Wandhöhe

θ3

Neigung des Bodens beim Fahren des Fahrzeugs

θ4

Schräge der Fläche k_d

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2010012842 A [0007]

Claims (13)

1. Elektronische Steuereinheit, umfassend eine Leiterplatte, auf welcher ein elektronisches Bauteil montiert ist, ein Metallgehäuse, in welchem die Platte untergebracht ist, und ein am Gehäuse befestigter Atemfilter, wobei das Gehäuse eine Wand aufweist und ein Mindestabstand zwischen der Wand und dem Atemfilter 3 mm oder mehr beträgt.
2. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei an einer Basis der Wand eine gekrümmte Fläche ausgebildet ist und ein Mindestabstand von einer Verbindungsstelle zwischen der gekrümmten Fläche und einer dem Atemfilter zugewandten Fläche der Wand zum Atemfilter 3 mm oder mehr beträgt.
3. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die dem Atemfilter zugewandte Fläche der Wand eine Schräge aufweist.
4. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wand eine Höhe aufweist, die 1,5 mal oder mehr größer ist als eine Überstandshöhe des Atemfilters vom Gehäuse.
5. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wand dazu ausgebildet ist, den Gesamtumfang des Atemfilters zu umgeben.
6. Elektronisches Steuereinheit nach Anspruch 5, wobei die Wand eine uneinheitliche Höhe hat.
7. Elektronisches Steuereinheit nach Anspruch 5, wobei die Wand in mindestens einem Abschnitt eine Aussparung aufweist.
8. Elektronische Steuereinheit, umfassend eine Leiterplatte, auf welcher ein elektronisches Bauteil montiert ist, ein Metallgehäuse, in welchem die Leiterplatte untergebracht ist, und ein am Gehäuse befestigter Atemfilter, wobei das Gehäuse eine Wand aufweist, und ein Mindestabstand zwischen dem Atemfilter und der Wand (0.2γ_LGcosθ)^1/2 oder mehr ist, wobei θ ein Kontaktwinkel eines Salzwassertropfens ist und γ_LG eine auf das Salzwasser wirkende Oberflächenspannung ist.
9. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 8, wobei die Wand eine Höhe von x + (L + y)cos10° oder mehr hat, wobei L ein Abstand zwischen dem Atemfilter und der Wand ist, x eine Überstandshöhe des Atemfilters über das Gehäuse hinaus ist und y ein Durchmesser des Atemfilters ist.
10. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 9, wobei die Wand eine Höhe von x + (L + y)cos20° oder mehr hat, wobei L ein Abstand zwischen dem Atemfilter und der Wand ist, x eine Überstandshöhe des Atemfilters über das Gehäuse hinaus ist und y ein Durchmesser des Atemfilters ist.
11. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Wand dazu ausgebildet ist, den Gesamtumfang des Atemfilters zu umgeben.
12. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Wand eine Vielzahl von Wänden aufweist.
13. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wand eine Vielzahl von Wänden aufweist.

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