WO2023143888A1 - Steuervorrichtung zur steuerung eines betriebs wenigstens eines elektromotors, insbesondere eines lenksystems - Google Patents

Steuervorrichtung zur steuerung eines betriebs wenigstens eines elektromotors, insbesondere eines lenksystems Download PDF

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WO2023143888A1
WO2023143888A1 PCT/EP2023/050265 EP2023050265W WO2023143888A1 WO 2023143888 A1 WO2023143888 A1 WO 2023143888A1 EP 2023050265 W EP2023050265 W EP 2023050265W WO 2023143888 A1 WO2023143888 A1 WO 2023143888A1
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electric motor
housing
control device
electronics
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Friedrich Braun
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Robert Bosch Gmbh
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    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • Control device for controlling an operation of at least one electric motor, in particular a steering system
  • the invention is based on a control device for controlling an operation of at least one electric motor, in particular a steering system, according to the preamble of claim 1 .
  • the invention relates to an actuator assembly with such a control device and a steering system with such an actuator assembly.
  • Steering systems are known from the prior art, which include steering actuators with an electric motor and with a control device for controlling an operation of the electric motor.
  • the control device generally includes an electronics housing adjoining the electric motor and an electronics unit arranged in the electronics housing for controlling the electric motor and/or for detecting at least one operating variable of the electric motor.
  • DE 11 2019 005 409 T5 discloses a corresponding actuator assembly.
  • the object of the invention is in particular to provide a control device with improved properties with regard to a shielding effect and/or immunity to interference.
  • the object is achieved by the features of claims 1, 11 and 12, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims. Disclosure of Invention
  • the invention is based on a control device for controlling the operation of at least one electric motor, in particular a steering system, with an electronics housing which encloses a receiving area for receiving an electronics unit for controlling the electric motor and/or for detecting at least one operating variable of the electric motor, the electronics housing comprises a first housing part adjoining the electric motor and a second housing part cooperating with the first housing part.
  • the first housing part and the second housing part are designed as shielding elements and are provided for shielding from, in particular, low-frequency electrical, from, in particular, low-frequency, magnetic and/or from, in particular, high-frequency, electromagnetic fields, with the first housing part and the second housing part the receiving area apart from minimal recesses for the passage of electrical lines, in particular electrical signal lines and/or electrical connecting lines, in particular for the electrical connection of the electronics unit to the electric motor and/or for the power supply, and/or a motor shaft of the electric motor and/or mechanical coupling elements , completely enclose, in particular for the mechanical coupling of the electronics housing to the electric motor, and/or for assembly, for example for carrying out auxiliary assembly tools, and in particular form an almost completely shielded electronics accommodation space.
  • the housing parts can thus comprise three or even four groups of minimal recesses, with a first group of minimal recesses for the passage of electrical lines, for example electrical connection lines, advantageously in the form of connector pins or connection pins, and a second group of minimal recesses for the passage the motor shaft of the electric motor and a third group of minimal recesses for the passage of mechanical coupling elements, for example in the form of screws and/or bolts.
  • a fourth group of minimal recesses can be used for mounting the control device and can advantageously be designed as mounting openings. Each group has at least one element and can in principle also include several elements.
  • the control device can also include the electronics unit. This configuration allows a particularly high shielding effect to be achieved, with an advantageously shielded electronics receiving space being able to be provided in particular as a result of the minimal recesses.
  • a “control device” should be understood to mean in particular at least a part, in particular a subassembly, of an actuator assembly which is provided in at least one operating state for controlling operation of at least one electric motor of the actuator assembly.
  • the electric motor is designed in particular as a brushless motor and advantageously as a permanently excited synchronous motor and includes at least one motor shaft which defines an axis of rotation of the electric motor.
  • the electronics housing is advantageously arranged axially to the motor shaft of the electric motor and is preferably coupled directly to the electric motor, preferably a motor housing of the electric motor.
  • the first housing part and/or the second housing part forms a low-impedance electrical connection with the motor housing, in particular in a direct current and/or direct voltage range and/or in an alternating current and/or alternating voltage range.
  • a magnitude of the complex electrical resistance in this context is preferably at most 200 milliohms.
  • the electronics unit can include control electronics, in particular in the form of control logic and/or power electronics, for controlling the electric motor and/or detection electronics for detecting at least one operating variable, such as a rotor position and/or a temperature, of the electric motor.
  • a "minimal recess” is to be understood in particular as a recess which is adapted to the object to be passed in such a way that an opening area of the recess is at most 20%, preferably at most 15% and particularly preferably at most 10% larger than a cross-sectional area of the object to be passed in the area of the opening surface.
  • the opening area of the minimal recess is preferably at least 1%, preferably at least 2.5% and particularly preferably at least 5% larger than the cross-sectional area of the object to be passed through in the area of the opening area.
  • the minimal recesses are only advantageous for the passage of metal objects jects and in particular not intended for the passage of plastic parts, such as a connector housing.
  • Provided is to be understood in particular as being specially designed and/or equipped.
  • the fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.
  • the minimal recesses can, for example, be arranged at least partially or completely on a side of the electronics housing and in particular of the second housing part which faces away from the electric motor.
  • the minimal recesses are advantageously arranged exclusively on a side of the electronics housing and in particular of the first housing part facing the electric motor, as a result of which a particularly simple construction and at the same time a high shielding effect can be achieved.
  • the minimal recesses are therefore preferably arranged in a base side and/or base wall of the first housing part facing the electric motor, while a housing side and/or side wall, in particular arranged at right angles to the base side and/or base wall, has no recesses and/or is free of recesses.
  • the second housing part also particularly advantageously has no recesses and/or is free of recesses.
  • the first housing part is designed as a basic housing and provides the receiving area for the electronics unit, in particular completely, while the second housing part is designed as a housing cover and is intended exclusively to cover the receiving area.
  • the housing cover does not provide any Recording area ready for the electronic unit, but limits the recording area only in a direction away from the electric motor. In this way, coupling of the electronics housing to the electric motor can advantageously be simplified. In addition, assembly of the electronics unit within the electronics housing can be improved.
  • first housing part and the second housing part are connected to one another by at least one electrical contact point and/or a plurality of electrical contact points, in particular in such a way that a low-impedance electrical connection is achieved between the housing parts. Due to the low-impedance electrical connection, a Faraday cage effect can advantageously be achieved and a shielding effect can be further increased.
  • the first housing part and/or the second housing part is/are formed in one piece, as a result of which the structure of the electronics housing can be further simplified.
  • “In one piece” is to be understood in particular as being at least cohesively connected and/or formed with one another.
  • the material connection can be produced, for example, by an adhesive process, an injection molding process, a melting process, a soldering process and/or another process.
  • one-piece is to be understood as meaning one-piece and in particular formed from one piece and/or in one piece.
  • at least one of the housing parts can also be made in several parts.
  • the first housing part could, for example, comprise a separate bottom wall and a separate side wall, in particular in the form of a frame.
  • the first housing part and/or the second housing part be made of a metal, in particular aluminum or an aluminum alloy, with a material thickness of at least 0.9 mm, preferably at least 1.3 mm and particularly preferably at least 1 .5 mm consist/consist.
  • the second housing part can also be made thinner than the first housing part in this context. be leading In this way, advantageous shielding, in particular with regard to low-frequency fields, can be achieved and/or cost efficiency can be increased.
  • the first housing part and the second housing part are provided at least for shielding against low-frequency magnetic fields with a frequency of at least 50 Hz.
  • the first housing part and the second housing part are particularly advantageously provided at least for shielding against low-frequency magnetic fields with a frequency between 100 Hz and 750 Hz and preferably between 150 Hz and 500 Hz.
  • the low-frequency magnetic fields are generated during operation of the electronics unit, with the first housing part and the second housing part being provided at least to shield the low-frequency magnetic fields from the environment or from the outside.
  • interference fields can advantageously be reduced and operation of a higher-level system can be improved.
  • first housing part and the second housing part can also be provided for shielding from fields up to 150 kHz.
  • first housing part and the second housing part can also be provided for shielding against external magnetic fields, in particular for protecting the electronics unit.
  • the first housing part and/or the second housing part in the area of the minimal recesses, in particular in the area of the minimal recesses for leading through the electrical lines or in the area of the plug pin openings, contact points for, in particular capacitive and/or or resistive filter elements, in particular EMC filter elements.
  • the contacting points for the filter elements are preferably arranged between the corresponding housing part and the corresponding connector pins.
  • the control device can have the filter elements.
  • the filter elements can, for example, be attached to a circuit board of the electronic unit, preferably in the form of discrete components, and preferably connected to the first housing part and/or the second housing part in a mounted state by means of electrical spring contacts.
  • an electrically low-impedance and/or low-inductance contacting of filter elements between the housing part and the plug pins causes efficient filtering of electrical interference, for example a motor drive and/or electrical interference from oscillators and/or electrical switching operations in the control device.
  • additional inductive filter elements or common-mode chokes can advantageously be dispensed with in this case.
  • the invention relates to an actuator assembly having at least one electric motor, in particular the electric motor already mentioned above, and having the control device mentioned above.
  • the control device and the electric motor are advantageously part of a steering actuator.
  • the control device and the electric motor are therefore particularly preferably part of a steering system which is intended in particular for use in a vehicle and preferably a motor vehicle.
  • control device should not be limited to the application and embodiment described above.
  • control device, the actuator assembly and the steering system can have a number of individual elements, components and units that differs from a number specified here in order to fulfill a function described herein.
  • FIG. 1 shows part of an exemplary steering system with an actuator assembly designed as a steering actuator, comprising an electric motor and a control device in a perspective view and
  • Fig. 2a-b the control device in two different perspective views.
  • the following exemplary embodiment relates to a steering system as an example.
  • the invention is not limited to use in a steering system and could, for example, also be used in other areas of a vehicle, such as a window regulator system and/or a drive system, and/or in other electronic systems, for example in the area of household appliances and/or machine tools. be used.
  • FIG. 1 shows at least part of an exemplary steering system 14 in a perspective view.
  • the steering system 14 is designed as an electrically assisted steering system.
  • the steering system 14 is designed, for example, as a conventional steering system and includes an electric power steering in the form of a power steering.
  • the steering system 14 is provided for use in a vehicle (not shown), in particular a motor vehicle.
  • the steering system 14 has an operative connection with vehicle wheels (not shown) of the vehicle and is provided for influencing a direction of travel of the vehicle.
  • a steering system as a steer-by-wire steering system.
  • the steering system 14 includes a steering gear 36 embodied, for example, as a rack and pinion steering gear, which is provided to convert a steering command into a steering movement of the vehicle wheels.
  • the steering gear 36 comprises at least one steering control element 38, which in the present case is embodied in particular as a toothed rack.
  • the steering system 14 comprises at least one actuator assembly 34.
  • the actuator assembly 34 is designed as a steering actuator and has an operative connection with the steering control element 38.
  • the actuator assembly 34 is provided to provide a steering torque.
  • the actuator assembly 34 is provided to provide a steering torque in the form of a support torque and/or servo torque and to introduce it into the steering gear 36, in particular for steering support.
  • an actuator assembly could also be part of a steer-by-wire steering system.
  • the actuator assembly could be provided in particular for use in a wheel steering angle adjuster and in particular for providing a steering torque for directly controlling a direction of travel of a vehicle.
  • the actuator assembly could also be provided for use in an operating unit of the steer-by-wire steering system and for providing a feedback torque and/or restoring torque on a steering handle.
  • an actuator assembly could also be used independently of a steering system.
  • the actuator assembly 34 includes an electric motor 12, which is known per se.
  • the electric motor 12 is designed as a permanently excited synchronous motor and is provided for generating the steering torque.
  • the electric motor 12 comprises a motor housing 40 embodied in particular as an outer housing, a stator (not shown) arranged in the motor housing 40, a rotor (not shown) arranged in the motor housing 40 and a motor shaft (not shown) arranged in the motor housing 40. which defines an axis of rotation of the electric motor 12 .
  • the actuator assembly 34 has a control device 10 .
  • the control device 10 is designed as a steering control device.
  • the control device 10 includes an electronics housing 16.
  • the electronics housing 16 is designed as an outer housing.
  • the electronics housing 16 is designed as a receiving housing.
  • the electronics housing 16 is directly adjacent to the electric motor 12 and is arranged axially with respect to the motor shaft of the electric motor 12 .
  • the electronics housing 16 is connected to the electric motor 12, in particular the motor housing 40, coupled
  • the electronics housing 16 is mechanically and electrically coupled to the electric motor 12, with a contact resistance typically being at most 1 ohm. not shown) and / or several electrical contact points (not shown) connected to each other.
  • the electronics housing 16 is also non-positively connected, in particular by means of a screw connection, to the electric motor 12 and in particular to the motor housing 40 .
  • the electronics housing 16 could also be connected to the electric motor 12 and in particular the motor housing 40 in a materially and/or form-fitting manner.
  • control device 10 includes an electronics unit 18 known per se.
  • the electronics unit 18 is arranged in the electronics housing 16 and is provided for controlling the electric motor 12 and/or for detecting at least one operating variable of the electric motor 12 .
  • the electronics unit 18 includes, for example, control electronics (not shown) for controlling the electric motor 12 and detection electronics (not shown) for detecting at least one operating variable of the electric motor 12, in this case in particular a rotor position of the motor shaft.
  • Figures 2a and 2b show the electronics housing 16 in a detailed view.
  • the electronics housing 16 has a multi-part design and comprises a plurality of housing parts 20, 22.
  • the electronics housing 16 comprises at least a first housing part 20 and a second housing part 22 which interacts with the first housing part 20.
  • the first housing part 20 is designed as a basic housing and provides a receiving area for the electronics unit 18 .
  • the first housing part 20 directly adjoins the electric motor 12, for example an end shield of the electric motor 12.
  • the first housing part 20 is designed in one piece.
  • the first housing part 20 comprises an electric motor 12 facing and perpendicular bottom wall 42 arranged in relation to the motor shaft and a side wall 44, in particular arranged at right angles to the bottom wall 42.
  • the second housing part 22 is designed as a substantially flat housing cover and is provided to cover the receiving area.
  • the second housing part 22 is designed in one piece.
  • the second housing part 22 is arranged perpendicular to the motor shaft and delimits the receiving area in a direction facing away from the electric motor 12 .
  • first housing part 20 and the second housing part 22 are designed as shielding elements and are provided for shielding against electrical, magnetic and/or electromagnetic fields.
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 are mechanically and electrically coupled to one another, with a contact resistance typically being at most 1 ohm.
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 are connected to one another by at least one additional electrical contact point (not shown) and/or a plurality of additional electrical contact points (not shown).
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 are provided for shielding electrical fields, in particular from 0 to 1.6 GHz or higher.
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 are provided at least for shielding against low-frequency magnetic fields with a frequency between 150 Hz and 500 Hz, the low-frequency magnetic fields being generated during the operation of the electronics unit 18 .
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 can also be provided for shielding low-frequency magnetic fields with a frequency greater than 60 Hz and/or less than 400 kHz.
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 are provided at least to shield the low-frequency magnetic fields from an environment of the electronics housing 16 .
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 consist of a metal, in this case in particular aluminum or an aluminum alloy, with a material thickness of at least 1.5 mm.
  • a first housing part and/or a second housing part could also consist of a material or metal other than aluminum or an aluminum alloy.
  • a second housing part could in principle also be thinner than 1.5 mm and/or be performed a first housing part.
  • a first housing part and a second housing part can in principle also be provided for shielding from external fields.
  • the first housing part 20 and the second housing part 22 enclose the receiving area with the electronics unit 18 arranged therein when installed, apart from minimal recesses 24, 26, 28 for the passage of electrical connection lines 30 for the electrical connection of the Electronics unit 18 with the electric motor 12, the motor shaft of the electric motor 12 and mechanical coupling elements 32 for mechanically coupling the electronics housing 16 to the electric motor 12 completely, so that an almost completely shielded electronics accommodation space can be provided.
  • first housing part 20 and/or the second housing part 22 can in principle also have minimal recesses for the passage of other electrical lines, such as electrical signal lines, and/or minimal recesses for assembly, for example for the passage of auxiliary assembly tools, which are shown in the figures 2a and 2b are not shown.
  • the minimal recesses 24, 26, 28 are adapted to the object to be passed through in such a way that an opening area of the corresponding recess 24, 26, 28 is at most 15% larger than a cross-sectional area of the object in the area of the opening area.
  • the housing parts 20, 22 thus include three groups of minimal recesses 24, 26, 28, with a first group of minimal recesses 24, 26, 28 for the passage of electrical connection lines 30, in particular in the form of connection pins, a second group of minimal recesses 24, 26, 28 for the passage of the motor shaft of the electric motor 12 and a third group of minimal recesses 24, 26, 28 for the passage of mechanical coupling elements 32, presently in the form of screws.
  • Each group has at least one element and can in principle also include several elements.
  • the minimal recesses 24, 26, 28 are also arranged exclusively on a side of the electronics housing 16 and in particular of the first housing part 20, in particular the bottom wall 42, which faces the electric motor 12, while the side wall 44 of the first housing part 20 and the second housing part 22 have no recesses exhibit.
  • minimal recesses for the passage of mechanical coupling elements could of course also be dispensed with, for example in the case of a materially bonded coupling of an electronics housing with an electric motor.
  • the minimal recesses 24 , 26 , 28 could also be arranged at least partially or completely on a side of the electronics housing 16 facing away from the electric motor 12 and in particular in the second housing part 22 .
  • first housing part 20 and/or the second housing part 22 in the area of the minimum recesses 24, 26, 28, in particular in the area of the minimum recesses for the passage of the electrical lines 30 or in the area of the connector pin openings contact points for filter elements (not shown) have.
  • the contacting points for the filter elements are arranged between the corresponding housing part 20, 22 and the corresponding connector pins and can be shaped, for example, hemispherically.
  • the filter elements are also in the form of capacitive and/or resistive filter elements. In the present case, the filter elements are in the form of EMC filter elements.
  • the filter elements can be fastened, for example, on a printed circuit board of the electronics unit 18, preferably in the form of discrete components, and can be connected to the first housing part 20 and/or the second housing part 22 in a mounted state by means of electrical spring contacts. In principle, however, it is also conceivable to dispense with additional contacting points for filter elements or filter elements.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Steuervorrichtung (10) zur Steuerung eines Betriebs wenigstens eines Elektromotors (12), insbesondere eines Lenksystems (14), mit einem Elektronikgehäuse (16), welches einen Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Elektronikeinheit (18) zur Ansteuerung des Elektromotors (12) und/oder zur Erfassung wenigstens einer Betriebsgröße des Elektromotors (12) umschließt, wobei das Elektronikgehäuse (16) ein an den Elektromotor (12) angrenzendes erstes Gehäuseteil (20) und ein mit dem ersten Gehäuseteil (20) zusammenwirkendes zweites Gehäuseteil (22) umfasst. Es wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (22) als Abschirmelemente ausgebildet und zur Abschirmung von elektrischen, von magnetischen und/oder von elektromagnetischen Feldern vorgesehen sind, wobei das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (22) den Aufnahmebereich abgesehen von minimalen Ausnehmungen (24, 26, 28) zur Durchführung von elektrischen Anschlussleitungen (30) und/oder einer Motorwelle des Elektromotors (12) und/oder mechanischer Kopplungselemente (32) vollständig umschließen und insbesondere einen nahezu vollständig abgeschirmten Elektronikaufnahmeraum ausbilden.

Description

Beschreibung
Titel
Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs wenigstens eines Elektromotors, insbesondere eines Lenksystems
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs wenigstens eines Elektromotors, insbesondere eines Lenksystems, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Zudem betrifft die Erfindung eine Aktuatorbaugruppe mit einer solchen Steuervorrichtung sowie ein Lenksystem mit einer solchen Aktuatorbaugruppe.
Aus dem Stand der Technik sind Lenksysteme bekannt, welche Lenkaktuatoren mit einem Elektromotor und mit einer Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs des Elektromotors umfassen. Die Steuervorrichtung umfasst dabei in der Regel ein an den Elektromotor angrenzendes Elektronikgehäuse sowie eine in dem Elektronikgehäuse angeordnete Elektronikeinheit zur Ansteuerung des Elektromotors und/oder zur Erfassung wenigstens einer Betriebsgröße des Elektromotors. Beispielhaft sei in diesem Zusammenhang auf die DE 11 2019 005 409 T5 verwiesen, welche eine entsprechende Aktuatorbaugruppe offenbart.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Steuervorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Abschirmwirkung und/oder einer Störfestigkeit bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 , 11 und 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Steuervorrichtung zur Steuerung eines Betriebs wenigstens eines Elektromotors, insbesondere eines Lenksystems, mit einem Elektronikgehäuse, welches einen Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Elektronikeinheit zur Ansteuerung des Elektromotors und/oder zur Erfassung wenigstens einer Betriebsgröße des Elektromotors umschließt, wobei das Elektronikgehäuse ein an den Elektromotor angrenzendes erstes Gehäuseteil und ein mit dem ersten Gehäuseteil zusammenwirkendes zweites Gehäuseteil umfasst.
Es wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil als Abschirmelemente ausgebildet und zur Abschirmung von, insbesondere niederfrequenten, elektrischen, von, insbesondere niederfrequenten, magnetischen und/oder von, insbesondere hochfrequenten, elektromagnetischen Feldern vorgesehen sind, wobei das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil den Aufnahmebereich abgesehen von minimalen Ausnehmungen zur Durchführung von elektrischen Leitungen, insbesondere elektrischen Signalleitungen und/oder elektrischen Anschlussleitungen, insbesondere zur elektrischen Verbindung der Elektronikeinheit mit dem Elektromotor und/oder zur Stromversorgung, und/oder einer Motorwelle des Elektromotors und/oder mechanischer Kopplungselemente, insbesondere zur mechanischen Kopplung des Elektronikgehäuses mit dem Elektromotor, und/oder zur Montage, beispielsweise zur Durchführung von Montagehilfswerkzeugen, vollständig umschließen und insbesondere einen nahezu vollständig abgeschirmten Elektronikaufnahmeraum ausbilden. Vorliegend können die Gehäuseteile somit drei oder sogar vier Gruppen von minimalen Ausnehmungen umfassen, wobei eine erste Gruppe von minimalen Ausnehmungen zur Durchführung von elektrischen Leitungen, beispielsweise von elektrischen Anschlussleitungen, vorteilhaft in Form von Steckerpins bzw. Anschlusspins, eine zweite Gruppe von minimalen Ausnehmungen zur Durchführung der Motorwelle des Elektromotors und eine dritte Gruppe von minimalen Ausnehmungen zur Durchführung von mechanischen Kopplungselementen, beispielsweise in Form von Schrauben und/oder Bolzen, vorgesehen ist. Eine vierte Gruppe von minimalen Ausnehmungen kann zur Montage der Steuervorrichtung dienen und vorteilhaft als Montageöffnungen ausgebildet sein. Jede Gruppe weist dabei mindestens ein Element auf und kann grundsätzlich auch mehrere Elemente umfassen. Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung auch die Elektronikeinheit umfassen. Durch diese Ausgestaltung kann eine besonders hohe Abschirmwirkung erreicht werden, wobei insbesondere durch die minimalen Ausnehmungen ein vorteilhaft abgeschirmter Elektronikaufnahmeraum bereitgestellt werden kann.
Unter einer „Steuervorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, einer Aktuatorbaugruppe verstanden werden, welcher/welche in zumindest einem Betriebszustand zur Steuerung eines Betriebs wenigstens eines Elektromotors der Aktuatorbaugruppe vorgesehen ist. Der Elektromotor ist insbesondere als bürstenloser Motor und vorteilhaft als permanenterregter Synchronmotor ausgebildet und umfasst wenigstens eine Motorwelle, welche eine Rotationsachse des Elektromotors definiert. Das Elektronikgehäuse ist vorteilhaft axial zur Motorwelle des Elektromotors angeordnet und bevorzugt unmittelbar mit dem Elektromotor, bevorzugt einem Motorgehäuse des Elektromotors, gekoppelt. Dabei bildet das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil, insbesondere in einem Gleichstrom- und/oder Gleichspannungsbereich und/oder in einem Wechselstrom und/oder Wechselspannungsbereich, eine niederohmige elektrische Verbindung mit dem Motorgehäuse aus. Bevorzugt beträgt ein Betrag des komplexen elektrischen Widerstands in diesem Zusammenhang höchstens 200 Milliohm. Des Weiteren kann die Elektronikeinheit eine Ansteuerelektronik, insbesondere in Form einer Steuerlogik und/oder einer Leistungselektronik, zur Ansteuerung des Elektromotors und/oder eine Erfassungselektronik zur Erfassung wenigstens einer Betriebsgröße, wie beispielsweise einer Rotorlage und/oder einer Temperatur, des Elektromotors umfassen. Ferner soll unter einer „minimalen Ausnehmung“ insbesondere eine Ausnehmung verstanden werden, welche derart an das durchzuführende Objekt angepasst ist, dass eine Öffnungsfläche der Ausnehmung höchstens 20 %, vorzugsweise höchstens 15 % und besonders bevorzugt höchstens 10 %, größer als eine Querschnittsfläche des durchzuführenden Objekts im Bereich der Öffnungsfläche ist. Zudem ist die Öffnungsfläche der minimalen Ausnehmung vorzugsweise um zumindest 1 %, vorzugsweise um zumindest 2,5 % und besonders bevorzugt um zumindest 5 %, größer als die Querschnittsfläche des durchzuführenden Objekts im Bereich der Öffnungsfläche. Vorteilhaft sind die minimalen Ausnehmungen ausschließlich zur Durchführung metallischer Ob- jekte und insbesondere nicht zur Durchführung von Kunststoffteilen, wie beispielsweise eines Steckverbindergehäuses, vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Die minimalen Ausnehmungen können beispielsweise zumindest teilweise oder vollständig auf einer dem Elektromotor abgewandten Seite des Elektronikgehäuses und insbesondere des zweiten Gehäuseteils angeordnet sein. Vorteilhaft sind die minimalen Ausnehmungen jedoch ausschließlich auf einer dem Elektromotor zugewandten Seite des Elektronikgehäuses und insbesondere des ersten Gehäuseteils angeordnet, wodurch eine besonders einfache Konstruktion und gleichzeitig eine hohe Abschirmwirkung erreicht werden kann. Bevorzugt sind die minimalen Ausnehmungen demnach in einer dem Elektromotor zugewandten Bodenseite und/oder Bodenwand des ersten Gehäuseteils angeordnet, während eine, insbesondere rechtwinklig zur Bodenseite und/oder Bodenwand angeordnete, Gehäuseseite und/oder Seitenwand keine Ausnehmungen aufweist und/oder frei von Ausnehmungen ist. Besonders vorteilhaft weist zudem das zweite Gehäuseteil in diesem Fall keine Ausnehmungen auf und/oder ist frei von Ausnehmungen.
Zudem wird vorgeschlagen, dass der Elektronikaufnahmeraum und/oder der Aufnahmebereich, insbesondere ein Volumen des Elektronikaufnahmeraums und/oder des Aufnahmebereichs, zu wenigstens 95 % und vorteilhaft zu wenigstens 98 % von dem Elektronikgehäuse, insbesondere dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil, umgeben ist. Hierdurch kann insbesondere ein nahezu vollständig abgeschirmter Elektronikaufnahmeraum bereitgestellt werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil als Grundgehäuse ausgebildet ist und den Aufnahmebereich für die Elektronikeinheit, insbesondere vollständig, bereitstellt, während das zweite Gehäuseteil als Gehäusedeckel ausgebildet ist und ausschließlich zur Abdeckung des Aufnahmebereichs vorgesehen ist. Insbesondere stellt der Gehäusedeckel in diesem Fall keinen Aufnahmebereich für die Elektronikeinheit bereit, sondern begrenzt den Aufnahmebereich lediglich in eine dem Elektromotor abgewandte Richtung. Hierdurch kann eine Kopplung des Elektronikgehäuses mit dem Elektromotor vorteilhaft vereinfacht werden. Zudem kann eine Montage der Elektronikeinheit innerhalb des Elektronikgehäuses verbessert werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil durch wenigstens eine elektrische Kontaktierungsstelle und/oder mehrere elektrische Kontaktierungsstellen miteinander verbunden sind, und zwar insbesondere derart, dass eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den Gehäuseteilen erreicht wird. Durch die niederohmige elektrische Verbindung kann vorteilhaft ein Faradayscher- Käfig- Effekt erreicht und eine Abschirmwirkung weiter erhöht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil einstückig ausgebildet ist/sind, wodurch ein Aufbau des Elektronikgehäuses weiter vereinfacht werden kann. Unter „einstückig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden und/oder miteinander ausgebildet verstanden werden. Der Stoffschluss kann beispielsweise durch einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess, einen Schmelzprozess, einen Lötprozess und/oder einen anderen Prozess hergestellt werden. Vorteilhaft soll unter einstückig jedoch einteilig und insbesondere aus einem Stück und/oder in einem Stück geformt verstanden werden. Grundsätzlich kann jedoch wenigstens eines der Gehäuseteile auch mehrteilig ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang könnte das erste Gehäuseteil beispielsweise eine separate Bodenwand und eine separate Seitenwand, insbesondere in Form eines Rahmens, umfassen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil aus einem Metall, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, mit einer Materialstärke von zumindest 0,9 mm, vorzugsweise von zumindest 1 ,3 mm und besonders bevorzugt von zumindest 1 ,5 mm bestehl/bestehen. Je nach Anforderung kann das zweite Gehäuseteil in diesem Zusammenhang auch dünner als das erste Gehäuseteil ausge- führt sein. Hierdurch kann eine vorteilhafte Abschirmung, insbesondere hinsichtlich niederfrequenter Felder, erreicht und/oder eine Kosteneffizienz erhöht werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil zumindest zur Abschirmung niederfrequenter magnetischer Felder mit einer Frequenz von zumindest 50 Hz vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil zumindest zur Abschirmung niederfrequenter magnetischer Felder mit einer Frequenz zwischen 100 Hz und 750 Hz und bevorzugt zwischen 150 Hz und 500 Hz vorgesehen. Insbesondere werden die niederfrequenten magnetischen Felder dabei beim Betrieb der Elektronikeinheit erzeugt, wobei das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil zumindest dazu vorgesehen sind, die niederfrequenten magnetischen Felder gegenüber einer Umgebung bzw. nach außen abzuschirmen. Hierdurch können vorteilhaft Störfelder reduziert und ein Betrieb eines übergeordneten Systems verbessert werden. Grundsätzlich können das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil jedoch auch zur Abschirmung von Feldern bis 150 kHz vorgesehen sein. Ferner können alternativ oder zusätzlich das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil auch zur Abschirmung von externen magnetischen Feldern vorgesehen sein, insbesondere zum Schutz der Elektronikeinheit.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil im Bereich der minimalen Ausnehmungen, insbesondere im Bereich der minimalen Ausnehmungen zur Durchführung der elektrischen Leitungen bzw. im Bereich der Steckerpin-Durchbrüche, Kontaktierungsstellen für, insbesondere kapazitive und/oder resistive, Filterelemente, insbesondere EMV-Filterelemente, aufweisen. Die Kontaktierungsstellen für die Filterelemente sind dabei bevorzugt zwischen dem entsprechenden Gehäuseteil und den entsprechenden Steckerpins angeordnet. Zudem kann die Steuervorrichtung die Filterelemente aufweisen. In diesem Zusammenhang können die Filterelemente beispielsweise auf einer Leiterkarte der Elektronikeinheit, vorzugsweise in Form von diskreten Komponenten, befestigt und bevorzugt in einem montierten Zustand mittels elektrischen Federkontakten mit dem ersten Gehäuseteil und/oder dem zweiten Gehäuseteil verbunden sein. Dadurch kann eine be- sonders vorteilhafte niederohmige und/oder niederinduktive elektrischen Anbindung von Filterelementen zwischen Gehäuseteil und Steckerpin realisiert und eine besonders effiziente Filterwirkung für leitungsgeführte Störemissionen und/oder für leitungsgeführte Störströme erzielt werden. In diesem Zusammenhang bewirkt eine elektrisch niederohmige und/oder niederinduktive Kontaktierung von Filterelementen zwischen dem Gehäuseteil und den Steckerpins insbesondere eine effiziente Filterung von elektrischen Störungen beispielsweise eines Motorantriebs und/oder von elektrischen Störungen von Oszillatoren und/oder elektrischer Schaltvorgängen in der Steuervorrichtung. Zudem kann in diesem Fall vorteilhaft auf zusätzliche induktive Filterelemente bzw. Common-Mode- Drosseln verzichtet werden.
Zudem betrifft die Erfindung eine Aktuatorbaugruppe mit zumindest einem Elektromotor, insbesondere dem bereits zuvor genannten Elektromotor, und mit der zuvor genannten Steuervorrichtung. Vorteilhaft sind die Steuervorrichtung und der Elektromotor dabei Teil eines Lenkaktuators. Besonders bevorzugt sind die Steuervorrichtung und der Elektromotor somit Teil eines Lenksystems, welches insbesondere zu einem Einsatz in einem Fahrzeug und vorzugsweise einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist.
Die Steuervorrichtung, die Aktuatorbaugruppe und das Lenksystem sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die Steuervorrichtung, die Aktuatorbaugruppe und das Lenksystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Teil eines beispielhaften Lenksystems mit einer als Lenkaktuator ausgebildeten Aktuatorbaugruppe umfassend einen Elektromotor und eine Steuervorrichtung in einer perspektivischen Darstellung und
Fig. 2a-b die Steuervorrichtung in zwei verschiedenen perspektivischen Darstellungen.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das folgende Ausführungsbeispiel bezieht sich beispielhaft auf ein Lenksystem. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch nicht auf den Einsatz in einem Lenksystem beschränkt und könnte beispielsweise auch in anderen Bereichen eines Fahrzeugs, wie beispielsweise einem Fensterhebersystem und/oder einem Antriebssystem, und/oder in anderen Elektroniksystemen, beispielsweise im Bereich der Haushaltsgeräte und/oder Werkzeugmaschinen, eingesetzt werden.
Figur 1 zeigt zumindest einen Teil eines beispielhaften Lenksystems 14 in einer perspektivischen Darstellung. Das Lenksystem 14 ist im vorliegenden Fall als elektrisch unterstütztes Lenksystem ausgebildet. Das Lenksystem 14 ist beispielhaft als konventionelles Lenksystem ausgebildet und umfasst eine elektrische Hilfskraftlenkung in Form einer Servolenkung. Ferner ist das Lenksystem 14 zu einem Einsatz in einem Fahrzeug (nicht dargestellt), insbesondere einem Kraftfahrzeug, vorgesehen. Das Lenksystem 14 weist in einem eingebauten Zustand eine Wirkverbindung mit Fahrzeugrädern (nicht dargestellt) des Fahrzeugs auf und ist zur Beeinflussung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgesehen. Alternativ ist jedoch auch denkbar, ein Lenksystem als Steer-by-Wire-Lenksystem auszubilden.
Das Lenksystem 14 umfasst ein beispielhaft als Zahnstangenlenkgetriebe ausgebildetes Lenkgetriebe 36, welches dazu vorgesehen ist, eine Lenkvorgabe in eine Lenkbewegung der Fahrzeugräder umzusetzen. Dazu umfasst das Lenkgetriebe 36 wenigstens ein, im vorliegenden Fall insbesondere als Zahnstange ausgebildetes, Lenkungsstellelement 38. Ferner umfasst das Lenksystem 14 zumindest eine Aktuatorbaugruppe 34. Die Aktuatorbaugruppe 34 ist als Lenkaktuator ausgebildet und weist eine Wirkverbindung mit dem Lenkungsstellelement 38 auf. Die Aktuatorbaugruppe 34 ist zur Bereitstellung eines Lenkmoments vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist die Aktuatorbaugruppe 34 dazu vorgesehen, ein Lenkmoment in Form eines Unterstützungsmoments und/oder Servomoments bereitzustellen und, insbesondere zur Lenkunterstützung, in das Lenkgetriebe 36 einzubringen. Alternativ könnte eine Aktuatorbaugruppe jedoch auch Teil eines Steer-by-Wire-Lenksystems sein. In diesem Fall könnte die Aktuatorbaugruppe insbesondere zum Einsatz in einem Radlenkwinkelsteller und insbesondere zur Bereitstellung eines Lenkmoments zur direkten Steuerung einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs vorgesehen sein. Zudem könnte die Aktuatorbaugruppe in diesem Fall auch zu einem Einsatz in einer Bedieneinheit des Steer-by-Wire-Lenksystems und zur Bereitstellung eines Feedbackmoments und/oder Rückstellmoments auf eine Lenkhandhabe vorgesehen sein. Ferner könnte eine Aktuatorbaugruppe, wie eingangs erwähnt, auch unabhängig von einem Lenksystem verwendet werden.
Die Aktuatorbaugruppe 34 umfasst einen an sich bekannten Elektromotor 12. Der Elektromotor 12 ist als permanenterregter Synchronmotor ausgebildet und zur Erzeugung des Lenkmoments vorgesehen. Der Elektromotor 12 umfasst ein, insbesondere als Außengehäuse ausgebildetes, Motorgehäuse 40, einen in dem Motorgehäuse 40 angeordneten Stator (nicht dargestellt), einen in dem Motorgehäuse 40 angeordneten Rotor (nicht dargestellt) sowie eine in dem Motorgehäuse 40 angeordnete Motorwelle (nicht dargestellt), welche eine Rotationsachse des Elektromotors 12 definiert.
Ferner weist die Aktuatorbaugruppe 34 eine Steuervorrichtung 10 auf. Die Steuervorrichtung 10 ist im vorliegenden Fall als Lenkungssteuervorrichtung ausgebildet. Die Steuervorrichtung 10 umfasst ein Elektronikgehäuse 16. Das Elektronikgehäuse 16 ist als Außengehäuse ausgebildet. Das Elektronikgehäuse 16 ist als Aufnahmegehäuse ausgebildet. Das Elektronikgehäuse 16 grenzt unmittelbar an den Elektromotor 12 an und ist axial zur Motorwelle des Elektromotors 12 angeordnet. Das Elektronikgehäuse 16 ist mit dem Elektromotor 12, insbesondere dem Motorgehäuse 40, gekoppelt Im vorliegenden Fall ist das Elektronikgehäuse 16 mechanisch und elektrisch mit dem Elektromotor 12 gekoppelt, wobei ein Übergangswiderstand typischerweise höchstens 1 Ohm beträgt Hierzu sind das Elektronikgehäuse 16 und der Elektromotor 12, insbesondere das Motorgehäuse 40, durch wenigstens eine elektrische Kontaktierungsstelle (nicht dargestellt) und/oder mehrere elektrische Kontaktierungsstellen (nicht dargestellt) miteinander verbunden. Das Elektronikgehäuse 16 ist zudem kraftschlüssig, insbesondere mittels einer Schraubverbindung mit dem Elektromotor 12 und insbesondere dem Motorgehäuse 40 verbunden. Alternativ oder zusätzlich könnte das Elektronikgehäuse 16 jedoch auch Stoff- und/oder formschlüssig mit dem Elektromotor 12 und insbesondere dem Motorgehäuse 40 verbunden sein.
Darüber hinaus umfasst die Steuervorrichtung 10 eine an sich bekannte Elektronikeinheit 18. Die Elektronikeinheit 18 ist in dem Elektronikgehäuse 16 angeordnet und zur Ansteuerung des Elektromotors 12 und/oder zur Erfassung wenigstens einer Betriebsgröße des Elektromotors 12 vorgesehen. Im vorliegenden Fall umfasst die Elektronikeinheit 18 beispielhaft eine Ansteuerelektronik (nicht dargestellt) zur Ansteuerung des Elektromotors 12 und eine Erfassungselektronik (nicht dargestellt) zur Erfassung wenigstens einer Betriebsgröße des Elektromotors 12, vorliegend insbesondere einer Rotorlage der Motorwelle.
Die Figuren 2a und 2b zeigen das Elektronikgehäuse 16 in einer Detaildarstellung.
Das Elektronikgehäuse 16 ist mehrteilig ausgebildet und umfasst mehrere Gehäuseteile 20, 22. Im vorliegenden Fall umfasst das Elektronikgehäuse 16 zumindest ein erstes Gehäuseteil 20 und ein mit dem ersten Gehäuseteil 20 zusammenwirkendes zweites Gehäuseteil 22.
Das erste Gehäuseteil 20 ist als Grundgehäuse ausgebildet und stellt einen Aufnahmebereich für die Elektronikeinheit 18 bereit. Das erste Gehäuseteil 20 grenzt unmittelbar an den Elektromotor 12, beispielsweise ein Lagerschild des Elektromotors 12, an. Das erste Gehäuseteil 20 ist einstückig ausgebildet. Das erste Gehäuseteil 20 umfasst eine dem Elektromotor 12 zugewandte und senkrecht zur Motorwelle angeordnete Bodenwand 42 sowie eine, insbesondere rechtwinklig zur Bodenwand 42 angeordnete, Seitenwand 44.
Das zweite Gehäuseteil 22 ist als im Wesentlichen ebener Gehäusedeckel ausgebildet und zur Abdeckung des Aufnahmebereichs vorgesehen. Das zweite Gehäuseteil 22 ist einstückig ausgebildet. Das zweite Gehäuseteil 22 ist senkrecht zur Motorwelle angeordnet und begrenzt den Aufnahmebereich in eine dem Elektromotor 12 abgewandte Richtung.
Darüber hinaus sind das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 als Abschirmelemente ausgebildet und zur Abschirmung von elektrischen, von magnetischen und/oder von elektromagnetischen Feldern vorgesehen. Das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 sind dabei mechanisch und elektrisch miteinander gekoppelt, wobei ein Übergangswiderstand typischerweise höchstens 1 Ohm beträgt. Hierzu sind das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 durch wenigstens eine weitere elektrische Kontaktierungsstelle (nicht dargestellt) und/oder mehrere weitere elektrische Kontaktierungsstellen (nicht dargestellt) miteinander verbunden. Das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 sind zur Abschirmung elektrischer Felder, insbesondere von 0 bis 1 ,6 GHz oder höher, vorgesehen. Ferner sind das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 zumindest zur Abschirmung niederfrequenter magnetischer Felder mit einer Frequenz zwischen 150 Hz und 500 Hz vorgesehen, wobei die niederfrequenten magnetischen Felder beim Betrieb der Elektronikeinheit 18 erzeugt werden. Alternativ können das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 jedoch auch zur Abschirmung niederfrequenter magnetischer Felder mit einer Frequenz größer 60 Hz und/oder kleiner 400 kHz vorgesehen sein. Demzufolge sind das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 zumindest dazu vorgesehen, die niederfrequenten magnetischen Felder gegenüber einer Umgebung des Elektronikgehäuses 16 abzuschirmen. Hierzu bestehen das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 aus einem Metall, vorliegend insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, mit einer Materialstärke von zumindest 1 ,5 mm. Grundsätzlich könnte ein erstes Gehäuseteil und/oder ein zweites Gehäuseteil jedoch auch aus einem von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung abweichenden Material bzw. Metall bestehen. Zudem könnte ein zweites Gehäuseteil grundsätzlich auch dünner als 1 , 5 mm und/oder ein erstes Gehäuseteil ausgeführt sein. Darüber hinaus können ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil grundsätzlich auch zur Abschirmung von externen Feldern vorgesehen sein.
Um eine Abschirmwirkung des Elektronikgehäuses 16 weiter zu verbessern, umschließen das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 den Aufnahmebereich mit der im montierten Zustand darin angeordneten Elektronikeinheit 18 abgesehen von minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28 zur Durchführung von elektrischen Anschlussleitungen 30 zur elektrischen Verbindung der Elektronikeinheit 18 mit dem Elektromotor 12, der Motorwelle des Elektromotors 12 und mechanischer Kopplungselemente 32 zur mechanischen Kopplung des Elektronikgehäuses 16 mit dem Elektromotor 12 vollständig, sodass ein nahezu vollständig abgeschirmter Elektronikaufnahmeraum bereitgestellt werden kann. Darüber hinaus kann das erste Gehäuseteil 20 und/oder das zweite Gehäuseteil 22 grundsätzlich noch minimale Ausnehmungen zur Durchführung anderer elektrischer Leitungen, wie beispielsweise von elektrischen Signalleitungen, und/oder minimale Ausnehmungen zur Montage, beispielsweise zur Durchführung von Montagehilfswerkzeugen, umfassen, welche in den Figuren 2a und 2b jedoch nicht dargestellt sind. Die minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28 sind dabei derart an das durchzuführende Objekt angepasst, dass eine Öffnungsfläche der entsprechenden Ausnehmung 24, 26, 28 höchstens 15 % größer als eine Querschnittsfläche des Objekts im Bereich der Öffnungsfläche ist. Vorliegend umfassen die Gehäuseteile 20, 22 somit drei Gruppen von minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28, wobei eine erste Gruppe von minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28 zur Durchführung von elektrischen Anschlussleitungen 30, insbesondere in Form von Anschlusspins, eine zweite Gruppe von minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28 zur Durchführung der Motorwelle des Elektromotors 12 und eine dritte Gruppe von minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28 zur Durchführung von mechanischen Kopplungselementen 32, vorliegend in Form von Schrauben, vorgesehen ist. Jede Gruppe weist dabei mindestens ein Element auf und kann grundsätzlich auch mehrere Elemente umfassen. Die minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28 sind zudem ausschließlich auf einer dem Elektromotor 12 zugewandten Seite des Elektronikgehäuses 16 und insbesondere des ersten Gehäuseteils 20, vorliegend insbesondere der Bodenwand 42, angeordnet, während die Seitenwand 44 des ersten Gehäuseteils 20 sowie das zweite Gehäuseteil 22 keine Ausnehmungen aufweisen. Hierdurch ist der Elektronikaufnahmeraum zu wenigstens 95 % von dem Elektronikgehäuse 16 umgeben. Grundsätzlich könnte auf minimale Ausnehmungen zur Durchführung mechanischer Kopplungselemente natürlich auch verzichtet werden, beispielsweise bei einer stoffschlüssigen Kopplung eines Elektronikgehäuses mit einem Elektromotor. Zudem ist denkbar, auf eine minimale Ausnehmung zur Durchführung einer Motorwelle eines Elektromotors zu verzichten. In diesem Fall ist beispielsweise denkbar, eine Materialstärke und/oder eine Materialzusammensetzung des Elektronikgehäuses im Bereich der Motorwelle zu variieren. Darüber hinaus könnten die minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28 zumindest teilweise oder vollständig auch auf einer dem Elektromotor 12 abgewandten Seite des Elektronikgehäuses 16 und insbesondere im zweiten Gehäuseteil 22 angeordnet sein.
Ferner kann das erste Gehäuseteil 20 und/oder das zweite Gehäuseteil 22 im Bereich der minimalen Ausnehmungen 24, 26, 28, insbesondere im Bereich der minimalen Ausnehmungen zur Durchführung der elektrischen Leitungen 30 bzw. im Bereich der Steckerpin-Durchbrüche, Kontaktierungsstellen für Filterelemente (nicht dargestellt) aufweisen. Die Kontaktierungsstellen für die Filterelemente sind dabei zwischen dem entsprechenden Gehäuseteil 20, 22 und den entsprechenden Steckerpins angeordnet und können beispielsweise halbkugelförmig ausgeformt sein. Die Filterelemente sind darüber hinaus als kapazitive und/oder resistive Filterelemente ausgebildet. Vorliegend sind die Filterelemente dabei als EMV-Filterelemente ausgebildet. In diesem Zusammenhang können die Filterelemente beispielsweise auf einer Leiterkarte der Elektronikeinheit 18, vorzugsweise in Form von diskreten Komponenten, befestigt und in einem montierten Zustand mittels elektrischen Federkontakten mit dem ersten Gehäuseteil 20 und/oder dem zweiten Gehäuseteil 22 verbunden sein. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, auf zusätzliche Kontaktierungsstellen für Filterelemente bzw. Filterelemente zu verzichten.

Claims

Ansprüche
1 . Steuervorrichtung (10) zur Steuerung eines Betriebs wenigstens eines Elektromotors (12), insbesondere eines Lenksystems (14), mit einem Elektronikgehäuse (16), welches einen Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Elektronikeinheit (18) zur Ansteuerung des Elektromotors (12) und/oder zur Erfassung wenigstens einer Betriebsgröße des Elektromotors (12) umschließt, wobei das Elektronikgehäuse (16) ein an den Elektromotor (12) angrenzendes erstes Gehäuseteil (20) und ein mit dem ersten Gehäuseteil (20) zusammenwirkendes zweites Gehäuseteil (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (22) als Abschirmelemente ausgebildet und zur Abschirmung von elektrischen, von magnetischen und/oder von elektromagnetischen Feldern vorgesehen sind, wobei das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (22) den Aufnahmebereich abgesehen von minimalen Ausnehmungen (24, 26, 28) zur Durchführung von elektrischen Leitungen (30) und/oder einer Motorwelle des Elektromotors (12) und/oder mechanischer Kopplungselemente (32) und/oder zur Montage vollständig umschließen und insbesondere einen nahezu vollständig abgeschirmten Elektronikaufnahmeraum ausbilden.
2. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die minimalen Ausnehmungen (24, 26, 28) ausschließlich auf einer dem Elektromotor (12) zugewandten Seite des Elektronikgehäuses (16) angeordnet sind.
3. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronikaufnahmeraum zu wenigstens 95 % von dem Elektronikgehäuse (16) umgeben ist. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) als Grundgehäuse ausgebildet ist und den Aufnahmebereich für die Elektronikeinheit (18) bereitstellt und das zweite Gehäuseteil (22) als Gehäusedeckel ausgebildet ist und zur Abdeckung des Aufnahmebereichs vorgesehen ist. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (22) durch wenigstens eine elektrische Kontaktierungsstelle miteinander verbunden sind. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und/oder das zweite Gehäuseteil (22) einstückig ausgebildet ist/sind. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und/oder das zweite Gehäuseteil (22) aus einem Metall, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, mit einer Materialstärke von zumindest 0,9 mm bestehl/bestehen. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (22) zumindest zur Abschirmung niederfrequenter magnetischer Felder mit einer Frequenz zwischen 100 Hz und 750 Hz vorgesehen sind. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die niederfrequenten magnetischen Felder beim Betrieb der Elektronikeinheit (18) erzeugt werden und das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (22) zumindest dazu vorgesehen sind, die niederfrequenten magnetischen Felder gegenüber einer Umgebung abzuschirmen. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und/oder das zweite Gehäuseteil (22) im Bereich der minimalen Ausnehmungen (24, 26, 28), insbesondere im Bereich der minimalen Ausnehmungen zur Durchfüh- rung der elektrischen Leitungen (30), Kontaktierungsstellen für Filterelemente aufweisen. Aktuatorbaugruppe (34), insbesondere Lenkaktuator, mit zumindest einem Elektromotor (12) und mit wenigstens einer Steuervorrichtung (10) nach ei- nem der vorhergehenden Ansprüche. Lenksystem (14) mit zumindest einer Aktuatorbaugruppe (34) nach Anspruch 11.
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