一種汽車大功率電子控制器的機械結構的製作方法

2023-12-02 02:57:06 1

專利名稱：一種汽車大功率電子控制器的機械結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車大功率電子控制器技術領域，進一步來說涉及一種 汽車環境中有特殊環境要求的大功率電子控制器的外形機械結構。
背景技術：
隨著科技的進步，汽車的行駛動力性、燃油經濟性、整車安全性以及操 縱穩定性的要求越來越得到消費者的重視與需要。國產汽車中，電子和半導
體產品的成本比例己經達到約40%左右。許多由液壓或機械驅動的執行機構
逐步向電機驅動發展，例如離合器換檔控制、方向盤轉向助力控制等，執 行機構的改變使汽車控制更加趨於智能化、人性化。
由於執行機構向電機驅動的轉化，相應車身的電子控制器越來越多並且 更加複雜，對汽車電子控制器的運算速度、可靠性及節能增效也有了更高的 要求，特別是對於發動機艙及底盤部位的電子控制器，在電磁兼容性、密封 防護性及溫度環境等方面有著特殊的要求，對於此類大功率驅動控制器必須 要有一個科學可靠的外形結構才能使控制器正常穩定的運行。
目前大功率汽車電子控制器的應用中，國內外主流設計有三種方法
1、 將控制器與電機集成設計。此種結構設計方案在某些汽車電子零部件 中已經有所g用，並且效果較好。但由於此類控制器的結構需要與整個系統 集成設計，在前期投資、執行機構專門製作、布置幹擾等方面涉及元素太多， 成本及周期太長。
2、 將控制器置於環境較好的區域，如駕駛艙內。此種結構設計方案在國 內外廣泛應用，例如方向盤助力轉向控制器。這種設計可以降低電磁幹擾 及環境保護的測試等級。但放置位置與執行機構路徑太遠，會引來較大的線 耗及大電流布線所引起的電磁輻射騷擾，對其它電子控制器及車載無線電造 成影響。
3、 將控制器安裝於離執行電機較近位置，通過增強控制器自身的EMC抗千擾及環境適應能力來滿足設計要求。該設計方案線損小、效率高而且對 系統整體布置影響不大。但在實際應用中對外形結構提出了較髙的要求，需 要達到散熱、大電流布線、密封及EMC屏蔽的多項效果，因此在實際運用 當中難度較大。
中國專利授權公告的CN200957773Y， 一種電動汽車控制器部件結構，包 括電容、控制盒、散熱器、功率模塊、高壓部分和低壓部分，其特徵在於-所有控制器部件均採用模塊化結構，且所述的電容模塊安裝在功率模塊之上， 電容模塊是通過電容支撐座固定在散熱器上；所述的高壓部分和低壓部分按 強電與弱電分區設置，強電集中組成高壓部分模塊，並固定在散熱器上的左 邊區域內，低壓部分為弱電，分為二個模塊，第一低壓部分模塊集中在功率 模塊旁邊，第二低壓部分模塊集中安裝在控制器與散熱器之間的區域內；所 述的控制盒安裝在第二低壓部分模塊上。該項發明創造只是解決了安裝及其 維修的問題，並沒有有效的解決汽車電子控制器在電磁兼容性、密封防護性 及溫度環境等方面的可靠運行的問題。如果按照上述技術將控制器安裝於離 執行電機較近位置，則在散熱、大電流布線、密封及EMC屏蔽方面會出現諸 多問題。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在於，克服現有技術中存在的問題，提 供一種汽車大功率電子控制器的機械結構。
為了解決上述問題本實用新型的技術方案是這樣的
一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，由合金基板、嵌 件外框、密封蓋及屏蔽罩四個構件組成，從下到上的安裝次序為合金基板、 嵌件外框、密封蓋及屏蔽罩。
所述合金基板為長方框形基板，合金基板底部設置有雙向貫通的散熱槽， 合金基板兩端設置有兩個帶有螺栓孔的用於安裝的掛耳。
所述帶有螺栓孔的用於安裝的掛耳，其中一個螺栓孔為固定孔，另外一 個為安裝偏移孔。
所述嵌件外框與合金基板嵌套連接，嵌件外框嵌入合金基板的上埠內。
4所述嵌件外框為長方形框體，嵌件外框外側具有兩個向外突出的線束插 口，嵌件外框內壁上設置有兩個塑料卡口，嵌件外框內部設置有用於大電流 走線的架空合金片。
所述密封蓋蓋於嵌件外框的上埠處。
所述屏蔽罩將嵌件外框及密封蓋罩在其內部，屏蔽罩與合金基板扣壓式 連接。
所述屏蔽罩兩端設置有兩個與合金基板對應的帶有螺栓孔的用於安裝的 掛耳。
所述嵌件外框與合金基板連接處採用灌膠密封連接，密封蓋與嵌件外框 連接處採用灌膠密封連接。
使用時，本實用新型所述汽車大功率電子控制器的機械結構可以應用在 電動助力轉向、冷卻風扇控制器以及輪轂電機驅動器等大功率電機驅動控制 器上。
有益效果，本實用新型滿足了大功率電子控制器安裝應用時線損耗小， 效率高，對外部影響小等要求，且具有良好的散熱效果、密封效果、電磁屏 蔽效果。
以下結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；

圖1為本實用新型所述汽車大功率電子控制器的機械結構的分解結構示 意圖2為本實用新型所述的嵌件外框結構示意圖； 圖3為本實用新型所述的屏蔽罩結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明 白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
參看圖l， 一種汽車大功率電子控制器的機械結構，採用四部件組成合 金基板l、嵌件外框2、密封蓋3及屏蔽罩4。合金基板1外形為長方形，合金基板1主要用於散熱、安裝功率驅動板 及結構件的下部屏蔽。其中，針對散熱的要求，設置雙向貫通散熱槽11,散 熱槽U的設置增大散熱面積及增強熱量對流效果。另外合金基板1兩端設置
有兩個掛耳12，掛耳12上具有螺栓孔，此螺栓孔同時也是整個控制器的安裝 孔，且其中一個螺栓孔13為固定孔，另一個螺栓孔14為安裝偏移孔。
參看圖1和圖2，嵌件外框2通過嵌入的方式連接合金基板1，嵌件外框 2為長方形框體，嵌件外框2外側具有兩個向外突出的線束插口 21，嵌件外 框2內壁上設置有兩個塑料卡口 22，嵌件外框2內部設置有用於大電流走線 的架空合金片23。控制器的大電流走線從設置到架空合金片23上，用以減小 線損及防止電路板過熱。架空合金片23採用嵌件注塑一體化製作工藝做成， 可以保證合金嵌件的準確定位及較大的絕緣可靠性。控制板通過塑料卡口 22 安裝與嵌件外框內，採用此種方案可以節約成本並可保證振動可靠性。線束 插口 21直接通過嵌件注塑與嵌件外框2合為一體，可增強結構的密封性及局 部集成化，同時降低成本。
請繼續參看圖1，嵌件外框2的頂層密封採用專用密封蓋3密封，密封蓋 3蓋於嵌件外框2的上埠處。
參看圖1和圖3，屏蔽罩4形狀如圖所示，屏蔽罩4將嵌件外框2及密封 蓋3罩在其內部，屏蔽罩4與合金基板1扣壓式緊固連接，屏蔽罩4兩端設 置有兩個與合金基板1對應的帶有螺栓孔42的用於安裝的掛耳41。安裝時， 將掛耳41與掛耳12上的螺栓孔對接，並用螺栓緊固。在屏蔽罩的下部設計 了多個卡口 43，在安裝時，向內彎曲與合金基板壓緊，具有兩個作用 一是 防止屏蔽罩邊緣變形，二是可以使屏蔽罩與合金基板緊密接觸，保證較好的 電磁屏蔽性能。
另外為了進一步加強整體結構的密封性能，嵌件外框2與合金基板1連 接處採用灌膠密封連接，密封蓋3與嵌件外框2連接處採用灌膠密封連接。
本實用新型所述汽車大功率電子控制器的機械結構可以應用在電動助力 轉向、冷卻風扇控制器以及輪轂電機驅動器等大功率電機驅動控制器上。這 些控制器顯著的特點是大功率輸出、線損影響大、工作環境惡劣。對於傳 統車型，大部分處於發動機艙內，對於新能源車型，也會放在的前艙內，與高壓器件距離很近，且此種情況下電磁環境非常複雜也可勝任。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優 點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述 實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型 精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都 落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利 要求書及其等同物界定。
權利要求1、一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，由合金基板、嵌件外框、密封蓋及屏蔽罩四個構件組成，從下到上的安裝次序為合金基板、嵌件外框、密封蓋及屏蔽罩，所述嵌件外框與合金基板嵌套連接，嵌件外框嵌入合金基板的上埠內，所述密封蓋蓋於嵌件外框的上埠處，所述屏蔽罩將嵌件外框及密封蓋罩在其內部，屏蔽罩與合金基板扣壓式連接。
2、 根據權利要求1所述的一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，所述合金基板為長方框形基板，合金基板底部設置有雙向貫通的散熱槽，合金基板兩端設置有兩個帶有螺栓孔的用於安裝的掛耳。
3、 根據權利要求2所述的一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，所述帶有螺栓孔的用於安裝的掛耳，其中一個螺栓孔為固定孔，另外一個為安裝偏移孔。
4、 根據權利要求1所述的一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，所述嵌件外框為長方形框體，嵌件外框外側具有兩個向外突出的線束插口，嵌件外框內壁上設置有兩個塑料卡口，嵌件外框內部設置有用於大電流走線的架空合金片。
5、 根據權利要求3所述的一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，所述屏蔽罩兩端設置有兩個與合金基板對應的帶有螺栓孔的用於安裝的掛耳。
6、 根據權利要求1所述的一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，所述嵌件外框與合金基板連接處採用灌膠密封連接，密封蓋與嵌件外框連接處採用灌膠密封連接。
專利摘要一種汽車大功率電子控制器的機械結構，其特徵在於，由合金基板、嵌件外框、密封蓋及屏蔽罩四個構件組成，從下到上的安裝次序為合金基板、嵌件外框、密封蓋及屏蔽罩。本實用新型所述汽車大功率電子控制器的機械結構可以應用在電動助力轉向、冷卻風扇控制器以及輪轂電機驅動器等大功率電機驅動控制器上。本實用新型滿足了大功率電子控制器安裝應用時線損耗小，效率高，對外部影響小等要求，且具有良好的散熱效果、密封效果、電磁屏蔽效果。
文檔編號H05K5/04GK201286203SQ20082015310
公開日2009年8月5日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者何文花, 峰 高 申請人:上海格爾汽車附件有限公司