Titel

Steuergerätefamilie

Die Erfindung betrifft eine Steuergerätefamilie sowie ein Verfahren zum Ausbilden der Steuergerätefamilie gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.

Stand der Technik

Elektrische Vorrichtungen umfassen elektrische und/oder elektrische Bauelemente, welche im Betrieb Verlustwärme entwickeln. Aufgrund der Verlustwärme stellt sich ggf. in Abhängigkeit des Betriebsmodus eine zeitstabile oder eine zeitvariable Betriebstemperatur für die elektrische Vorrichtung ein. Überschreitet die Betriebstemperatur aber kritische Temperaturwerte, kann dies zu Betriebsstörungen innerhalb der elektrischen Vorrichtung führen. Insbesondere können auch elektrische und/oder elektronische Bauelemente einen derartigen Schaden nehmen, dass ein Betrieb der elektrischen Vorrichtung nicht mehr möglich ist. Zur Absicherung werden elektrische Vorrichtung mittels definierten Entwärmungskonzepten auf eine sichere Betriebstemperatur hin ausgelegt. Je nach Leistungsklasse der elektrischen Vorrichtung können sich die Entwärmungskonzepte stark voneinander unterscheiden, so dass immer unterschiedliche Umsetzungen von elektrischen Vorrichtungen in Abhängigkeit der Leistungsklasse vorzusehen sind.

Insbesondere im Kraftfahrzeugsektor nehmen rechnerunterstützte Systeme in ihrer Anzahl zu, insbesondere in Form von hochgerüsteten Steuergeräten beziehungsweise in Form von zentralen Vehicle Computer Units (VCU).

Die steigende Rechenleistung geht mit einer steigenden thermischen Belastung der elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente einher. Diesbezüglich werden entsprechende Entwärmungskonzepte entwickelt und/oder angepasst. Aufgrund zunehmend kürzerer Produktentwicklungszyklen und zunehmender Produktkomplexität ist es oft problematisch, dass zu Beginn der Produktneuentwicklung endgültige Spezifikation an die neuen Produkte noch gar nicht feststehen bzw. noch nicht bekannt sind. Dies beinhaltet Eigenschaften wie Bauraum, die Umgebungstemperatur, aber auch die thermische Verlustleistung. Darüber hinaus zielt eine Produktentwicklung zunehmend auf einer gemeinsamen Technologieplattform, von welcher aus durch Anpassungen, Änderungen und/oder Erweiterungen verschiedene Produktvarianten zur Abdeckung verschiedener Kundeninteressen berücksichtig und vorgesehen werden. Trotz gleicher technologischer Basis unterscheiden sich dann Produktvarianten der gleichen Technologieplattform stark voneinander, da eine einfache Skalierung aufgrund der variantenbezogenen Unterschiede nur schwer umzusetzen ist. Nachträgliche Varianten bedingen ggf. eine erneut neue Umsetzung, weil beispielsweise ein bestehendes Entwärmungskonzept für eine höhere Leistungsklasse der nachträglichen Variante nicht betriebssicher ist.

Aus der Offenlegungsschrift DE10 2015 212 721 A1 ist eine Kühlvorrichtung zum Kühlen eines Leistungshalbleiters bekannt. Die Kühlvorrichtung umfasst einen geschlossenen Hohlraum, welche über einen Eingang und einen Ausgang von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Zur Steigerung der Entwärmung weist die Kühlvorrichtung von einer den Hohlraum begrenzenden Innenfläche in den Hohlraum abstehende Zapfen auf. Der Leistungshalbleiter ist auf einer den Zapfen abgewandten Außenfläche der Kühlvorrichtung angeordnet.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2014 106 134 A1 zeigt ein Kühlsystem für ein gemeldetes Modul. Das Kühlsystem umfasst dabei ein mehrteiliges Kühlgehäuse mit einem Eingang und einen Ausgang für ein Kühlmedium. Innerhalb eines vom Kühlgehäuse gebildeten Hohlraums ist ein gemoldetes Modul aufgenommen. Dieses weist Kühlplatten auf, welche außen am Modul als von Mold freigelegte Bereiche ausgebildet sind. Eine dieser Modulseiten mit den Kühlplatten ist von einem Deckel als einem Gehäuseteil überdeckt unter Ausbildung eines Flüssigkeitshohlraums. Dieser ist vom Deckel gegenüber dem restlichen Modul abgedeckt. Zusätzlich umfasst der Deckel den Eingang und Ausgang fürs Kühlmedium. Im Kühlbetrieb werden die Kühlplatten der einen Modulseite innerhalb des Flüssigkeitshohlraumes von durchströmender Kühlflüssigkeit entwärmt. Das mehrteilige Gehäuse kann metallisch oder aus einem Kunststoffmaterial ausgeführt sein. Die Offenlegungsschrift DE 199 11 205 A1 offenbart eine Kühlvorrichtung für elektronische Bauelemente. Innerhalb eines von zwei Gehäuseelementen der Kühlvorrichtung gebildeten Hohlraums ist zur Vergrößerung einer Wärmeübertragungsfläche ein gewelltes Blech als Kühlrippen angeordnet, welches auf einem elastischen Element aufliegt und dadurch gegen eines der Gehäuseelemente unter Vorspannung gepresst wird. Der Hohlraum ist über einen Eingang und einen Ausgang von einer Kühlflüssigkeit durchströmt. Das elastische Element ist in Anlagenkontakt mit einem der Gehäuseelemente aus Metall. Das andere Gehäuseelement ist dagegen aus Kunststoff vorgesehen. Dieses weist auf einer den Kühlrippen abgewandten Seite eine Vertiefung auf, in der die elektronischen Bauelemente aufgenommen werden.

Offenbarung der Erfindung

Vorteile

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Variantenbildung bzw. - erweiterung innerhalb einer Steuergerätefamilie der gleichen Steuergeräteplattform einfach und kostengünstig zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuergerätefamilie sowie ein Verfahren zum Ausbilden der Steuergerätefamilie gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Ausgegangen wird von einer Steuergerätefamilie einer Steuergeräteplattform mit zumindest zwei, drei, vier oder mehr Varianten von Steuergeräten unterschiedlicher Leistungsklasse. Eine geforderte Leistungsklasse ist insbesondere und im Wesentlichen durch entsprechende im jeweiligen Steuergerät vorgesehene Leistungsbauelemente erreicht. Mit höherer Leistungsklasse ist in der Regel eine höhere Wärmeentwicklung im Betrieb verbunden. Insofern ist mit höherer Leistungsklasse auch ein Bedarf an einer stärkeren Entwärmung für den Betrieb verbunden. Die Varianten des Steuergerätes weisen mindestens ein erstes und zweites Gehäuseelement auf, welche im montierten Zustand einen Hohlraum ausbilden. Innerhalb dieses Hohlraumes ist dann ein zu entwärmender bestückter Schaltungsträger einer jeweiligen Leistungsklasse aufgenommen. Der Schaltungsträger steht dabei zumindest bereichsweise mit einer seiner zwei Hauptseiten zumindest mittelbar mit einer dieser einen Hauptseite zugewandten Innenfläche des zweiten Gehäuseelementes im thermischen Anlagenkontakt. Beispielsweise ist zwischen dem zweiten Gehäuseelement und dem Schaltungsträger insbesondere jeweils direkt angrenzend ein TI M-Material (Thermal Interface Material) angeordnet. Das TI M-Material kann dabei direkt auf eine Schaltungsträgerseite angekoppelt sein oder direkt auf ein zu entwärmendes elektronisches und/oder elektrisches Bauelement, beispielsweise einem Leistungshalbleiter, insbesondere einem Chip. Mittels dem thermischen Anlagenkontakt ist ein Wärmefluss bzw. Wärmeaustausch mit dem zweiten Gehäuseelement ermöglicht. Ferner ist an einer dieser einen Hauptseite des Schaltungsträger abgewandten Außenfläche des zweiten Gehäuseelements ein Wärmeabgabebereich an eine die Außenfläche angrenzende Umgebung ausgebildet. Auf diese Weise kann Wärmeenergie von dem Schaltungsträger abgeführt werden. Die Steuergerätefamilie umfasst mindestens zwei, drei oder mehr voneinander unterschiedliche Leistungsklassenbereiche mit jeweils zumindest einer in jedem Leistungsklassenbereich fallenden Leistungsklasse zumindest einer Variante des Steuergerätes. Die Leistungsklassenbereiche können anwendungsspezifisch festgelegt werden. Zwischen den Leistungsklassenbereichen gibt es bevorzugt keine Überlappungen von gleichen Leistungsklassenwerten. Möglich ist es, dass zwei, mehrere oder alle festgelegten Leistungsklassenbereich mit ihren niedrigsten und höchsten umfassten Leistungsklassen nicht direkt aneinander anschließen. Zwischen zwei nächstbenachbarten festgelegten Leistungsklassenbereichen kann demnach eine Lücke von ansonsten in keinem festgelegten Leistungsklassenbereich umfassten Leistungsklassen bestehen. Die Lücke kann jederzeit teilweise oder vollständig durch Festlegung zumindest eines neuen entsprechenden Leistungsklassenbereichs abgedeckt werden. Dabei unterscheiden sich Varianten des Steuergerätes aus zwei unterschiedlichen Leistungsklassenbereichen in ihrem Wärmeabgabebereich darin, dass das Entwärmungsvermögen des jeweiligen Wärmeabgabebereichs an den jeweiligen festgelegten Leistungsklassenbereich angepasst ist. Dies ist dadurch realisiert, indem der Wärmeabgabebereich ausgehend vom einem niedrigsten festgelegten Leistungsklassenbereich bis zu einem höchsten festgelegten Leistungsklassenbereich der Steuergerätefamilie mit zunehmend höherem Leistungsklassenbereich jeweils durch eine zusätzliche neue Klasse von Wärmeabgabeelemente erweitert ist. Dabei ist durch die neue Klasse von Wärmeabgabeelemente das Entwärmungsvermögen des Wärmeabgabebereichs des jeweiligen Leistungsklassenbereichs gegenüber vorausgehenden niedrigeren Leistungsklassenbereichen erhöht. Eine solche Klasse umfasst genau ein Wärmeabgabeelement oder mehrere gleiche oder zumindest im gleichen Aggregatszustand vorliegende und geometrisch gleichartig ausgebildete Wärmeabgabeelemente. Innerhalb einer Klasse folgen die umfassten Wärmeab- gabeelementen dem gleichen Entwärmungsprinzip, beispielsweise der Wärmeleitung, der Wärmestrahlung, der natürlichen oder erzwungenen und/oder der Siedekühlung. Bevorzugt unterscheiden sich Klassen von Wärmeabgabeelementen insbesondere durch ihre unterschiedlichen Leistungsdichten, wobei eine neue Klasse von Wärmeabgabeelementen bei einem nächst höheren festgelegten Leistungsklassenbereich eine um den Faktor x>=2, insbesondere um den Faktor x>=5, bevorzugt um den Faktor x>=10, beispielsweise um den Faktor x>=20 höhere Leistungsdichte aufweist, als alle in dem vorausgehenden festgelegten Leistungsklassenbereich umfassten Klassen von Wärmeabgabeelemente. Weiter bevorzugt kann zusätzlich oder alternativ eine Unterscheidung der Klassen durch zumindest ein anderes zugrundeliegendes Entwärmungsprinzip gegeben sein. Alternativ können unterschiedliche Klassen zwar dem/den gleichem/gleichen Entwärmungsprinzip/-ien folgen, weisen jedoch Wärmeabgabeelement in unterschiedlichem Aggregatszustand, unterschiedlichem Material und/oder mit andersartiger Geometrie auf, wobei zusätzlich auch die zuvor genannte Unterscheidung in ihren Leistungsdichten besteht.

Vorteilhaft ist auf diese Weise eine einfache Variantenbildung von Steuergeräten innerhalb einer gleichen Steuergeräteplattform ermöglicht, bei welcher eine jeweilige Skalierung des Entwärmungsvermögens in Abhängigkeit des festgelegten Leistungsklassenbereichs für die entsprechende Variante des Steuergerätes realisiert ist. Die Variante kann auf diese Weise in einem definierten Temperaturbereich sicher betrieben werden. Da für einen Leistungsklassenbereich das Ent- wärmungsvermögen damit klar umfasst ist, ist eine möglichst kostengünstige Entwärmungslösung umsetzbar, welche trotz ggf. vieler Varianten lediglich die Spezifikation innerhalb des zugeordneten Leistungsklassenbereichs erfüllen muss. Damit ist die Komplexität vieler Spezifikationsanforderungen aller Varianten auf die Ebene der Leistungsklassenbereiche entzerrt bzw. vereinfacht. Ferner kann bei der Festlegung einer neuen Variante, beispielsweise aufgrund neuer Kundenanforderungen, oder allgemein bei kurzfristiger Festlegung von Kundenvorgaben durch eine Zuordnung der Variante in einen entsprechend fallenden Leistungsklassenbereich eine für den Leistungsklassenbereich innerhalb der Steuergerätefamilie existierenden Entwärmungslösung zurückgegriffen werden. Vorteilhaft können damit Testvorgaben entfallen, die bei neuen Entwärmungs- konzepten ein eventuell vorliegendes Risiko ausschließen sollen. Ebenso können in einfacher Weise neue Leistungsklassenbereiche für Varianten erschlossen bzw. festgelegt werden. Der neue Leistungsklassenbereich kann bereits auf Er- fahrungen der Entwärmungslösungen den vorausgehenden Leistungsklassenbereichen aufsetzen. Insbesondere auf Grundlage der Erweiterung der Entwärmungslösungen durch eine neue Klasse von Wärmeabgabeelemente für den nächst höheren Leistungsklassenbereich können das jeweilige Entwärmungs- vermögen der bekannten, bereits zuvor enthaltenen Klassen von Wärmeabgabeelemente vorteilhaft genutzt werden. Dies erhöht die Effizienz und reduziert das Risiko bei der Festlegung neuer Leistungsklassenbereiche.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Steuergerätefamilie ist die zusätzliche neue Klasse von Wärmeabgabeelemente eines nächst höheren Leistungsklassenbereiches in allen vorausgehenden niedrigeren Leistungsklassenbereichen nicht enthalten. Indem sich die Leistungsdichten der jeweils neu hinzugenommenen Klassen von Wärmeabgabeelementen um ein Vielfaches unterscheiden, können mehrere Leistungsklassenbereiche festgelegt werden, welche unterschiedlich große Wertebereich von umfassten Leistungsklassen aufweisen. Damit lassen sich zum Beispiel auch Leistungsklassenbereiche festlegen, die nicht linear aufeinander aufbauen, sondern gleich größere Leistungssprünge aufweisen. Auf diese Weise können auch Steuergerätefamilien realisiert werden, die ein sehr breites Spektrum von Leistungsklassenbereichen abdecken, insbesondere über mehrere Zehnerpotenzen hinweg.

In einer besonders günstigen Ausführungsform der Steuergerätefamilie ist das zweite Gehäuseelement metallisch, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Durch die metallische Ausführung kann ein Grundentwär- mungsvermögen mit einfachen Mittel bereits von Anfang an auf ein höheres Level gehoben werden. Damit lassen sich allgemein höhere Leistungsklassenbereiche aufbauen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Steuergerätefamilie ist das zweite Gehäuseelement ein Spritzgussteil und die Außenfläche des zweiten Gehäuseelementes ist als eine zumindest im Wesentlichen oder vollständig spritzgusswerkzeugseitige Abformungsfläche ausgebildet. Dabei umfasst die Abformungsfläche zumindest bereichsweise eine einstückige Abformung der Wärmabgabe- elemente der jeweiligen im Leistungsklassenbereich enthaltenen Klasse/Klassen von Wärmabgabeelemente. Zusätzlich oder alternativ umfasst die Abformungsfläche auch eine Abformung zumindest einer Schnittstelle zur Anbindung von Teilelementen der jeweiligen im Leistungsklassenbereich enthaltenen Klasse/Klassen von Wärmabgabeelemente. Die Schnittstelle kann hierbei insbesondere Befestigungselemente, Dichtungsflächen, Aufnahmeelemente oder Anderes umfassen, um zusammen mit den genannten Teilelement die Entwärmungsfunk- tion dieser Klasse von Wärmeabgabeelemente im Wirkverbund auszubilden. Insbesondere ist die so die Wärmeelemente und/oder Schnittstellen von Wärmeelemente umfassende Abformungsfläche dazu ausgebildet, dass sie durch Entformung nur eines Spritzgusswerkzeugelementes in eine Entformungsrichtung vollständig ausformbar ist. Vorteilhaft ist damit die Variationsbildung und - anpassung auf den jeweiligen Leistungsklassenbereich im Wesentlichen auf die verschieden auszuführende Abformungsfläche reduziert. Damit ist technisch eine kostengünstige Möglichkeit gegeben, beispielsweise mit Wechseleinsätzen, Stifteinsätzen und/oder Schieber nur innerhalb eines der Spritzgusswerkzeugelemente die erforderliche Ausformfläche für einen festgelegten Leistungsklassenbereich definiert auszuformen. Weiter bevorzugt belegt jede neue Klasse von Wärmeabgabeelementen einen freien lokalen Flächenbereich der Ausformungsfläche, welcher von der/den Klasse/Klassen eines vorausgehenden Leistungsklassenbereiches nicht besetzt ist. Damit kann das der Abformungsfläche zugeordnete Spritzgusswerkzeugelement besonders einfach ausgeführt werden.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Steuergerätefamilie, bei welcher zwei oder mehr einem gleichen Leistungsklassenbereich zugehörige Varianten des Steuergerätes einen identisch ausgebildeten Entwärmungsbereich und/oder ein identisch ausgebildetes zweites Gehäuseelement aufweisen. Damit ist eine besonders kostengünstige Steuergerätefamilie realisierbar, insbesondere durch eine dann wiederholte Anwendung der Entwärmungslösung eines Leistungsklassenbereiches auf eine ggf. große Anzahl von im Leistungsklassenbereich enthaltenen Varianten des Steuergerätes.

In einer Weiterbildung der Steuergerätefamilie ist in einem Leistungsklassenbereich der Wärmeabgabebereich ausschließlich oder im Wesentlichen durch eine ebene Außenfläche des zweiten Gehäuseelements als eine erste Klasse von Wärmeabgabeelemente ausgebildet. Insbesondere ist ein derart strukturell vorliegender Wärmeabgabebereich in einem ersten Leistungsklassenbereich der Steuergerätefamilie ausgebildet, d.h. innerhalb von Varianten des Steuergerätes im niedrigsten Leistungsklassenbereich der Steuergerätefamilie. Von der Ebene abweichen können zumindest Bereiche der Außenfläche, an welchen eine lokale thermische Ankopplung an den Schaltungsträger und/oder an ein elektrisches und/oder elektronisches Bauelement des Schaltungsträgers erfolgt Zur Überbrückung von Spaltabständen zu dem Schaltungsträger und/oder dem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement können Vertiefungen und/oder Ausstülpung in Richtung des vorliegenden Spaltes vorgesehen sein. Durch eine zumindest im Wesentlichen ebene Ausformungsfläche können Varianten des Steuergerätes im niedrigsten Leistungsklassenbereich sehr einfach und kompakt gehalten werden. Ferner bietet eine ebene Ausformungsfläche eine günstige Ausgangsposition dafür, den Entwärmungsbereich mit dann neuen zusätzlichen Klassen von Wärmeabgabeelementen für nächst höhere Leistungsklassenbereich zu erweitern.

Optional ist für die so beschriebene ausgebildete Steuergerätefamilie ermöglicht, dass mindestens zwei Varianten von Steuergeräten unterschiedlicher Leistungsklassen innerhalb des ersten Leistungsklassenbereiches sich in der Flächengröße der Außenfläche des zweiten Gehäuseelementes unterscheiden, wobei die Flächengröße mit zunehmender Leistungsklasse vergrößert ist. Auf diese Weise ist bei Bedarf sehr einfach eine zusätzliche differenzierte Anpassungsmöglichkeit zwischen Leistungsklassen innerhalb des gleichen Leistungsklassenbereiches vorzusehen. Dies macht insbesondere Sinn, wenn innerhalb eines Leistungsklassenbereichs das Entwärmungsvermögen des jeweiligen Wärmeabgabebereichs der enthaltenen Varianten mit den höchsten Leistungsklassen noch nicht vollständig ausreicht oder mit einem zusätzlichen Sicherheitspuffer aufgestockt werden soll.

In einer vorteilhaften weitergebildeten Ausführungsform der Steuergerätefamilie ist in einem weiteren Leistungsklassenbereich, insbesondere ein auf den ersten unmittelbar folgenden größeren zweiten Leistungsklassenbereich der Steuergerätefamilie, der Wärmeabgabebereich durch eine von der Außenfläche des zweiten Gehäuseelementes abstehende Entwärmungsstruktur als eine zweite Klasse von Wärmeabgabeelemente ausgebildet bzw. erweitert. Die Entwärmungsstruktur weist insbesondere von der Außenfläche abstehende Zapfen, Rippenstege oder andersförmige Erhebungen, insbesondere in Form einer Musteranordnung auf. Beispielsweise können die Entwärmungsstrukturen als Pinfins ausgeformt sein. Derartige Entwärmungsstrukturen können vorteilhaft sehr einfach in ver- schiedenster Form über einsetzbare bzw. austauschbare Einsätze innerhalb des einen Spritzgusswerkzeugelementes abgebildet werden. Insgesamt ermöglichen diese Art von Entwärmungsstrukturen eine Vervielfachung der Wärme abgebenden Flächen innerhalb des Wärmeabgabebereichs, insbesondere in Hinblick auf die im Wesentlichen eben ausgebildete Außenfläche eines vorausgehenden Leistungsklassenbereichs als dem entsprechenden Wärmeabgabebereich.

Optional ist für die so beschriebene ausgebildete Steuergerätefamilie ermöglicht, dass mindestens zwei Varianten von Steuergeräten unterschiedlicher Leistungsklassen innerhalb des zweiten Leistungsklassenbereiches sich in der Strukturgröße der jeweiligen Entwärmungsstruktur unterscheiden. Dabei ist die Strukturgröße mit zunehmender Leistungsklasse in Bezug auf die Anzahl ihrer von der Außenfläche abstehenden Zapfen, Rippenstege und/oder andersförmigen Erhebungen, beispielsweise Pinfins, und/oder deren Größe vergrößert. Ähnlich wie beim ersten Leistungsklassenbereich ist diese Option sinnhaft, wenn innerhalb des zweiten Leistungsklassenbereichs das Entwärmungsvermögen des jeweiligen Wärmeabgabebereichs der enthaltenen Varianten mit den höchsten Leistungsklassen noch nicht vollständig ausreicht oder mit einem zusätzlichen Sicherheitspuffer aufgestockt werden soll.

In einer vorteilhaften weitergebildeten Ausführungsform der Steuergerätefamilie ist in einem weiteren Leistungsklassenbereich, insbesondere ein auf den ersten und/oder den zweiten unmittelbar folgenden größeren dritten Leistungsklassenbereich, der Wärmeabgabebereich durch einen die Außenfläche des zweiten Gehäuseelementes unmittelbar mitenthaltenden Fluid du rchström baren Entwär- mungskanal als eine dritte Klasse von Wärmeabgabeelemente ausgebildet bzw. erweitert. Dabei bildet bereichsweise oder die ganze Außenfläche des zweiten Gehäuseelementes eine Teilfläche des Entwärmungskanals aus. Vorteilhaft kann die bekannte Ausführung des Wärmeabgabereichs vorausgehender Leistungsklassenbereichen im Wesentlichen identisch weitergenutzt werden. Durch Vorsehen eines Kühlfluids, beispielsweise einem Kühlwasser, welches durch den Ent- wärmungskanal auch über diesen Entwärmungsbereich hinweg strömt, kann dessen Entwärmungsvermögen wiederrum um ein Vielfaches für den nächst höheren Leistungsklassenbereich vergrößert werden. Dabei ist der Entwärmungs- kanal bevorzugt gebildet aus einem zumindest über einen Abschnitt rinnenartig ausgeformten Kanalgehäuse, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, wobei das Kanalgehäuse im Bereich seines rinnenartigen Abschnittes von seiner offe- nen Seite her dichtend auf die Außenfläche des zweiten Gehäuseelementes angeordnet ist unter Ausbildung eines allseitig geschlossenen Entwärmungskanals. Der Entwärmungskanal ist dabei mit dem zweiten Gehäuseelement stofflich oder mechanisch verbunden, als dauerhaft feste Verbindung oder als lösbare Verbindung. Für die Verbindung und/oder als Dichtfläche ist in der Außenfläche eine entsprechend geformte Schnittstelle werkzeugseitig ausgeformt Die Dichtfläche verläuft dabei komplementär zur offenen Seite des Entwärmungskanals. Ferner kann beispielsweise auch ein Verbindungselement mit ausgeformt werden, welches mit einem entsprechenden komplementär am Entwärmungskanals angeordneten Verbindungselement zur Ausbildung der Verbindung wirkverbunden werden kann. Der Entwärmungskanal bildet damit allgemein ein Teilelement der hinzugefügten neuen Klasse von Entwärmungselemente. Weiter bevorzugt weist der Entwärmungskanal einen Zulaufstutzen und einen Ablaufstutzen für das Kühlfluid auf, wobei beide Stutzen dann innerhalb des Kanalgehäuses insbesondere einstückig ausgebildet sind. In einfacher Form kann dann ohne den Entwärmungskanal die Ausführung des Wärmeabgabebereichs auch unverändert für eine Variante eines vorausgehenden Leistungsbereiches genutzt werden, beispielsweise dem beschriebenen zweiten Leistungsbereich.

Optional ist für die so beschriebene ausgebildete Steuergerätefamilie ermöglicht, dass mindestens zwei Varianten von Steuergeräten unterschiedlicher Leistungsklassen innerhalb des dritten Leistungsklassenbereiches sich im Strömungsquerschnitt des jeweiligen Entwärmungskanals unterscheiden, wobei der Strömungsquerschnitt mit zunehmender Leistungsklasse vergrößert ist.

In einer vorteilhaften weitergebildeten Ausführungsform der Steuergerätefamilie ist in einem weiteren Leistungsklassenbereich, insbesondere ein auf den ersten, zweiten und dritten unmittelbar folgenden größeren vierten Leistungsklassenbereich der Steuergerätefamilie, der Wärmeabgabebereich durch eine auf der Außenfläche des zweiten Gehäuseelementes angeordneten Kühlvorrichtung nach Prinzip der Siedekühlung, beispielsweise eine Heatpipe oder eine vapour chamber, als eine vierte Klasse von Wärmeabgabeelemente ausgebildet bzw. erweitert. Alternativ ist die genannte Kühlvorrichtung teilweise oder vollständig innerhalb des Gussmaterials des zweiten Gehäuseelementes eingebettet. Die Heat- pipe oder vapour chamber kann als Einlegeteil in dem bereits erwähnten Spritzgusswerkzeugelementes während eines Spritzgussprozesses im Bereich der Außenfläche mit eingegossen werden. Alternativ kann die Kühlvorrichtung auch innerhalb des Kanalgehäuses eingebettet sein, insbesondere eine Fläche aufweisend, welche eine direkte Berührung zum durchströmenden Fluid ermöglicht Vorteilhaft kann ein derart ausgebildeter Wärmeabgabebereich wiederrum in seinem Entwärmungsvermögen um ein Vielfaches vergrößert werden gegenüber Varianten in vorausgehenden Leistungsklassenbereichen.

Die Erfindung führt auch zu einem Verfahren zum Ausbilden einer Steuergerätefamilie einer Steuergeräteplattform nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Das Verfahren umfasst dabei nachfolgende Verfahrensschritte: a) Festlegen von zwei, drei oder mehr voneinander unterschiedlichen Leistungsklassenbereiche für die Steuergerätefamilie, wobei jedem Leistungsklassenbereich zumindest ein Steuergerät mit einer in den Leistungsklassenbereich fallender Leistungsklasse zugeordnet wird, b) Festlegen von Klassen von Wärmeabgabeelemente, wobei ausgehend von einem niedrigsten Leistungsklassenbereich bis zu einem höchsten Leistungsklassenbereich zur Anpassung des jeweiligen Entwärmungsbereiches eines Steuergerätes innerhalb eines Leistungsklassenbereichs an den Leistungsklassenbereich jedem zunehmend höheren Leistungsklassenbereich jeweils eine zusätzliche neue Klasse von Wärmeabgabeelementen zugeordnet wird, durch welche das Entwärmungsvermögen des Wärmeabgabebereichs des jeweiligen Leistungsklassenbereiches gegenüber vorausgehenden niedrigeren Leistungsklassenbereichen erhöht wird, c) Ausbilden jeweils zumindest einer Variante des Steuergerätes innerhalb der zwei, drei oder mehr festgelegten Leistungsklassenbereiche, indem der jeweilige Entwärmungsbereich mit der/den jeweils dem Leistungsklassenbereich zugeordneten Klasse/Klassen von Wärmeabgabeelemente ausgebildet bzw. erweitert wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird der jeweilige Entwärmungsbereich durch ein Spritzgusswerkzeug zumindest bereichsweise ausgebildet, wobei das Spritzgusswerkzeug im Bereich des Entwärmungsbereiches in seiner Abformungsgeometrie adaptierbar ausgeführt wird, so dass in Abhängigkeit des Leistungsklassenbereichs im Verfahrensschritt c) das Spritzgusswerkzeug zur Abformung der dem jeweiligen Leistungsklassenbereich zugeordneten Klasse/Klassen von Wärmeabgabeelemente und/oder zur Abformung einer Schnittstelle zur Anbindung von Teilelementen der dem jeweiligen Leistungs- klassenbereich zugeordneten Klasse/Klassen von Wärmeabgabeelemente angepasst wird.

Dem Verfahren sind die gleichen Vorteile zuzuordnen, wie sie bereits für die Steuergerätefamilie zuvor genannt wurden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1 : ein Ausführungsbeispiel einer Variante eines Steuergerätes einer

Leistungsklasse innerhalb eines ersten festgelegten Leistungsklassenbereichs einer Steuergerätefamilie in einer geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 2: ein Ausführungsbeispiel einer Variante eines Steuergerätes einer

Leistungsklasse innerhalb eines zweiten festgelegten Leistungsklassenbereichs einer Steuergerätefamilie in einer geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 3a: ein Ausführungsbeispiel einer ersten Variante eines Steuergerätes einer Leistungsklasse innerhalb eines dritten Leistungsklassenbereichs einer Steuergerätefamilie in einer geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 3b: ein Ausführungsbeispiel einer zweiten Variante eines Steuergerätes einer höheren Leistungsklasse als die erste Variante aus der Fig. 3a, aber immer noch innerhalb des dritten Leistungsklassenbereichs der Steuergerätefamilie in einer geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 3c: die erste Variante oder zweite Variante aus den Fig. 3a oder 3b mit zusätzlich ausgebildeten Vertiefungen im Gehäuse,

Fig. 4: ein Ausführungsbeispiel einer Variante eines Steuergerätes einer

Leistungsklasse innerhalb eines vierten festgelegten Leistungsklassenbereichs einer Steuergerätefamilie in einer geschnittenen Seitenansicht. Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind funktional gleiche Bauelemente jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet

Die Fig. 1 , 2, 3a, 3b, 3c und 4 zeigen unterschiedliche Varianten 11 , 21 , 31 , 32, 41 eines Steuergerätes 100 einer beispielhaften Steuergerätefamilie 1234, insbesondere eines Kraft betriebenen Kraftfahrzeugs. Jede dieser Varianten 11 , 21 , 31 , 32, 41 basiert dabei auf der gleichen Steuergeräteplattform. Eine Unterscheidung zeigt sich insbesondere in der jeweiligen Leistungsklasse 100.1 , 100.2, 100.3, 100.4, 100.x der Varianten 11 , 21 , 31 , 32, 41 , für die die einzelne Variante 11 , 21 , 31 , 32, 41 dann spezifisch zur Anwendung gebracht werden kann. Die Leistungsklassen 100.1 , 100.2, 100.3, 100.4, 100.x bilden beispielsweise eine Reihe von aufsteigenden Leistungsklassen. Für die Steuergerätefamilie 1234 werden zwei, drei oder mehr voneinander unterschiedliche Leistungsklassenbereiche 1 , 2, 3, 4 festgelegt, beispielsweise vier. Die festgelegten Leistungsklassenbereiche 1 , 2, 3, 4 definieren jeweils einen Größenbereich für eine niedrigste und eine höchste enthaltene Leistungsklasse 100.1 , 100.2, 100.3, 100.4, 100.x. Der Größenbereich aller Leistungsklassenbereiche 1 , 2, 3, 4 ist jeweils gleich groß, kann aber auch für mindestens zwei Leistungsklassenbereiche 1 , 2, 3, 4 unterschiedlich groß sein. In der vorliegenden beispielhaften Steuergerätefamilie 1234 schließen die beispielhaften Leistungsklassenbereiche 1 , 2, 3, 4 mit ihren jeweiligen Größenbereichen wertemäßig aneinander an. Es können alternativ aber auch Lücken zwischen mindestens zwei Leistungsklassenbereiche 1 , 2, 3, 4 enthalten sein, so dass bestimmte Werte von Leistungsklassen 100.1 , 100.2, 100.3, 100.4, 100.x für eine Steuergerätefamilie 1234 unberücksichtigt bleiben, d.h. diese nicht als Varianten eines Steuergerätes 100 enthält. Ein festgelegter Leistungsklassenbereich 1 , 2, 3, 4 umfasst dabei wenigsten eine Variante 11 , 21 , 31 , 32, 41 einer wertemäßig in diesen Leistungsklassenbereich 1 , 2, 3, 4 fallende Leistungsklasse 100.1 , 100.2, 100.3, 100.4, 100.x. Nur zur Veranschaulichung weist die Steuergerätefamilie 1234 in einem ersten Leistungsklassenbereich 1 eine Variante 11 des Steuergerätes 100 mit der Leistungsklasse 100.1 gemäß Fig. 1 auf, in einem zweiten Leistungsklassenbereich 2 eine Variante 21 des Steuergerätes 100 mit der Leistungsklasse 100.2 gemäß Fig. 2, in einem dritten Leistungsklassenbereich 3 zwei Varianten 31 , 32 von Steuergeräten 100 mit den Leistungsklassen 100.3 und 100.x gemäß den Fig. 3a und 3b sowie in einem vierten Leistungsklassenbereich 4 eine Variante 41 des Steuergerätes 100 mit der Leistungsklasse 100.4 gemäß der Fig. 4. Davon abweichend kann in anderen Steuergerätefamilien eine andere Anzahl von Leistungsklassenbereichen festgelegt sein, mit einer unterschiedlichen Anzahl von Leistungsklassen sowie mit anderen Wertegrößen von Leistungsklassen, die dann jeweils einem festgelegten Leistungsklassenbereich zugeordnet sind.

Alle Varianten 11 , 21 , 31 , 32, 41 des Steuergerätes 100 einer Steuergerätefamilie 1234 weisen gemäß den Fig. 1 , 2, 3a, 3b, 3c, 4 mindestens ein Gehäuse 50 auf, welches insbesondere mehrteilig ausgeführt ist. Beispielsweise umschließen ein erstes Gehäuseelement 51 und ein zweites Gehäuseelement 52 im zusammengebauten Zustand einen Hohlraum 55. Das zweite Gehäuseelement 52 ist beispielsweise als ein Gehäuseboden 52 ausgeführt, welcher von einem Deckel 51 insbesondere dichtend verschlossen ist. Das Gehäuse 50, zumindest aber das zweite Gehäuseelement 52, ist bevorzugt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. In dem Gehäuse 50 ist ein zu entwärmende bestückter Schaltungsträger 60 aufgenommen. Der Schaltungsträger 60 weist zwei Hauptseiten 61 , 62 auf, welche jeweils innerhalb des Hohlraums 55 weisenden Innenflächen 51.1 und 52.1 zugewandt sind. Zwischen mindestens einer dieser Innenflächen 51.1 , 52.1 und einer dieser Hauptseiten 61 , 62 ist zumindest mittelbar ein thermischer Anlagenkontakt A hergestellt. So ist beispielsweise zwischen der Bodenfläche 52.1 und der dieser zugewandten Hauptseite 62 oder zumindest einem auf der Hauptseite 62 angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauelement 65 ein TIM -Mate rial (Thermal Interface Material) 59 angeordnet zur Ausbildung des thermischen Anlagenkontaktes A. Damit ist ein Wärmefluss W von dem bestückten Schaltungsträger 60 bzw. dem einen elektrischen und/oder elektronischen Bauelement 65 auf das zweite Gehäuseelement 52 ermöglicht. Am zweiten Gehäuseelement 52 ist dabei auf einer dem Gehäuseboden 52.1 abgewandten Außenfläche 52.2 ein Wärmeabgabebereich 54 ausgebildet, von dem die Wärme weiter abgeführt wird. Der Wärmeabgabebereich 54 ist über zumindest eine bestimmte Klasse von Wärmeabgabeelementen 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 bestimmt, durch welche das Entwärmungsvermögen des Entwärmungsbereiches 54 maximal festgelegt ist. Jede der Klassen von Wärmeabgabeelemente 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 unterscheidet sich insbesondere durch deren Leistungsdichte zueinander, wobei Leistungsdichten von nächst benachbarten Klassen 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 mit wertmäßig aufsteigender Leistungsdichte sich um ein Vielfaches unterscheiden können, insbesondere um einen Faktor x>=2, insbesondere um einen Faktor x>=5, bevorzugt um einen Faktor x>=10, beispielsweise um einen Faktor x>=20.

Varianten 11 , 21 , 31 , 32, 41 des Steuergerätes 100 aus zwei unterschiedlichen Leistungsklassenbereichen 1 , 2, 3, 4 unterscheiden sich dabei in ihrem jeweils ausgebildeten Wärmeabgabebereich 54. Die Unterscheidung ergibt sich dadurch, dass das Entwärmungsvermögen des jeweiligen Wärmeabgabebereichs 54 an den für die Variante 11 , 21 , 31 , 32, 41 zugeordneten Leistungsklassenbereich 1 , 2, 3, 4 angepasst ist Mit zunehmend höherem Leistungsklassenbereich 1 ,2, 3, 4 ist jede darin jeweils wertemäßig fallende Variante 11 , 21 , 31 , 32, 41 jeweils durch eine zusätzliche neue Klasse von Wärmeabgabeelemente 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 erweitert, welche das Entwärmungsvermögen des Wärmeabgabebereichs 54 des jeweiligen Leistungsklassenbereichs 1 , 2, 3, 4 gegenüber vorausgehenden niedrigeren Leistungsklassenbereichen 1 , 2, 3, 4 erhöht, insbesondere um das genannte Vielfache. In den nachfolgend erläuterten Fig. 1 , 2, 3a, 3b, 3c, 4 sind die Unterschiede an der beispielhaften Steuergerätefamilie 1234 gezeigt.

Die Fig. 1 zeigt dabei eine Variante 11 des Steuergerätes 100 mit einer Leistungsklasse 100.1. Die Variante 11 ist einem ersten festgelegten Leistungsklassenbereich 1 der Steuergerätefamilie 1234 zugeordnet. Der erste Leistungsklassenbereich 1 ist beispielsweise auch der niedrigste festgelegte Leistungsklassenbereich 1. Der Wärmeabgabebereich 54 ist hier ausschließlich oder im Wesentlichen durch eine eben ausgebildete Außenfläche 52.2 des zweiten Gehäuseelements 52 ausgeführt. Die Wärme kann dabei über eine Wärmeleitung von dem thermischen Anlagenkontakt A durch die Wandung des zweiten Gehäuseelementes 52 hindurch bis zur ebenen Außenfläche 52.2 gelangen. Von dort kann die Wärm wiederrum durch Konvektion an der Umgebungsluft weiter abgeführt werden. Die ebene Außenfläche bildet damit eine erste Klasse von Wärmeabgabeelemente 54.1 für diese Variante 11 sowie alle möglichen weiteren denkbaren Varianten innerhalb des ersten Leistungsklassenbereichs 1 aus. Mindestens eine zweite Variante innerhalb des ersten Leistungsklassenbereichs 1 mit einer höheren Leistungsklasse als der dargestellten Variante 11 kann dabei noch in der wirksamen ebenen Außenfläche 52.2 vergrößert sein.

Die Fig. 2 zeigt eine Variante 21 des Steuergerätes 100 mit einer Leistungsklasse 100.2. Die Variante 21 ist einem zweiten festgelegten Leistungsklassenbe- reich 2 der Steuergerätefamilie 1234 zugeordnet Der zweite Leistungsklassenbereich 2 schließt beispielsweise direkt an den niedrigsten festgelegten Leistungsklassenbereich 1 unmittelbar an mit entsprechenden Varianten höherer Leistungsklassen 100.2. Neben der ebenen Außenfläche 52.2 des zweiten Gehäuseelementes 52 ist der Wärmeabgabebereich 54 im Vergleich zur Fig. 1 mit einer zusätzlichen Entwärmungsstruktur 53.2 erweitert. Die Entwärmungsstruktur 53.2 ist beispielsweise gebildet aus abstehenden Rippen und/oder Zapfen, beispielsweise in Form von Pinfins. Mittels dieser Entwärmungsstruktur 53.2 ist das Entwärmungsvermögen des Wärmeabgabebereichs 54 ebenfalls im Vergleich zur Fig. 1 deutlich erhöht, insbesondere um das Vielfache. Die Wärme kann nun zusätzlich über die Außenfläche der Entwärmungsstruktur 53.2 mittels Abstrahlung abgeführt werden. Die Entwärmungsstruktur 53.2 bildet somit eine neue zweite Klasse von Wärmeabgabeelemente 54.2 für diese Variante 21 sowie alle möglichen weiteren denkbaren Varianten innerhalb des zweiten Leistungsklassenbereichs 2 aus. Mindestens eine zweite Variante innerhalb des zweiten Leistungsklassenbereichs 2 mit einer höheren Leistungsklasse als der dargestellten Variante 21 kann dabei noch in der Strukturgröße der Entwärmungsstruktur 53.2 vergrößert sein. Dass kann zum Beispiel die Anzahl von Pinsfins und/oder deren Höhe bzw. Querschnitt betreffen.

Die Fig. 3a zeigt eine erste Variante 31 des Steuergerätes 100 mit einer Leistungsklasse 100.3. Die Variante 31 ist einem dritten festgelegten Leistungsklassenbereich 3 der Steuergerätefamilie 1234 zugeordnet. Der dritte Leistungsklassenbereich 3 schließt beispielsweise direkt an den zuvor genannten zweiten Leistungsklassenbereich 2 unmittelbar an mit entsprechenden Varianten noch höherer Leistungsklassen 100.3. Neben der ebenen Außenfläche 52.2 des zweiten Gehäuseelementes 52 und der Entwärmungsstruktur 53.2 ist der Wärmeabgabebereich 54 im Vergleich zu den Ausführungen der Fig. 1 und 2 mit einen zusätzlichen die Außenfläche 52.2 des zweiten Gehäuseelementes 52 unmittelbar mitenthaltenden Fluid 53.3b durchfließbaren Entwärmungskanal 53.3a erweitert. Der Entwärmungskanal 53.3a weist dabei ein Kanalgehäuse 53.3c auf, bevorzugt als ein Kunststoffspritzgussteil. Zumindest über einen Abschnitt hinweg ist das Kanalgehäuse 53.3c rinnenartig ausgeführt. Die dabei vorliegende offene Seite ist dichtend auf die Außenfläche 52.2 des zweiten Gehäuseelementes 52 angeordnet, so dass der Entwärmungskanal 53.3a für die Durchströmung mit einem Fluid 53.3b allseitig geschlossen ist. Zwischen dem Randbereich der offenen Seite des rinnenartigen Abschnitts und der Außenfläche 52.2 ist ein Dichtelement 53.3d umlaufend geschlossen angeordnet Das Dichtelement 53.3d kann beispielsweise im Kunststoffspritzgussteil des Kanalgehäuses mit eingespritzt sein. Im Bereich des aufliegenden Dichtungselements 53.3d ist in der Außenfläche 52.2 eine Dichtfläche 53.3e ausgebildet. Diese kann auch als nutartige Vertiefung vorliegen. Das Dichtelement 53.3d kann alternativ auch in die nutartige Vertiefung eingelegt sein. Mittels des Entwärmungskanals 53.3a ist das Entwärmungsvermö- gen des Wärmeabgabebereichs 54 im Vergleich zu den Ausführungen der Fig. 1 und 2 deutlich erhöht, insbesondere um das Vielfache. Die Wärme kann nun zusätzlich über das Fluid 53.3b abgeführt werden. Der Entwärmungskanal 53.3a bildet somit eine neue dritte Klasse von Wärmeabgabeelemente 54.3 für diese erste Variante 31 sowie alle möglichen weiteren denkbaren Varianten innerhalb des dritten Leistungsklassenbereichs 3 aus. Das Fluid 53.3b wird dabei über einen Zulaufstutzen 53.3f zum Entwärmungskanal 53.3a zugeführt und wieder von dort durch einen Ablaufstutzen 53.3g abgeführt. Beide Stutzen 53.3f, 53.3g sind bevorzugt einstückig im Kanalgehäuse 53.3c ausgebildet.

Die Dichtfläche 53.3e sowie eine nicht dargestellte Befestigungsstruktur für das Kanalgehäuse 53.3c stellen dabei eine Schnittstelle S für die Anordnung bzw. Verbindung des Kanalgehäuses 53.3c an die Außenfläche 52.2 dar.

Die Fig. 3b zeigt eine zweite Variante 32 des Steuergerätes 100 mit einer Leistungsklasse 100.x. Die Variante 32 ist wie die zuvor beschriebene Variante 31 ebenfalls dem dritten festgelegten Leistungsklassenbereich 3 der Steuergerätefamilie 1234 zugeordnet, allerdings mit einer höheren Leistungsklasse 100.x. Die zweite Variante 32 unterscheidet sich von der ersten Variante 31 lediglich darin, dass der im Kanalgehäuse 53.3c ausgebildete Strömungsquerschnitt Q größer ausgelegt ist, als der Strömungsquerschnitt q in der ersten Variante 31.

Die Fig. 3c zeigt eine Abwandlung von der ersten und/oder zweiten Variante gemäß den Fig. 3a und 3b. Die Außenfläche 52.2 weist lokal Vertiefungen V auf, so dass der Flächenverlauf an diesen lokalen Stellen von einer einzigen Flächenebene abweicht. Die Vertiefungen V ermöglichen im Bereich eines Anlagenkontaktes A den Spaltabstand a in Hinblick auf das TI M-Material 59 anzupassen. Sowohl die Entwärmungsstruktur 53.2 als auch der Verlauf des Kanalgehäuses 53.3c folgen der Außenfläche 52.2 mit den Vertiefungen V, so dass der Strömungsquerschnitt q, Q konstant gehalten ist.

Die Fig. 4 zeigt eine Variante 41 des Steuergerätes 100 mit einer Leistungsklasse 100.4. Die Variante 41 ist einem vierten festgelegten Leistungsklassenbereich 4 der Steuergerätefamilie 1234 zugeordnet. Der vierte Leistungsklassenbereich 4 schließt beispielsweise direkt an den zuvor genannten dritten Leistungsklassenbereich 3 unmittelbar an mit entsprechenden Varianten noch höherer Leistungsklassen 100.4. Neben der ebenen Außenfläche 52.2 des zweiten Gehäuseelementes 52, der Entwärmungsstruktur 53.2, und dem Entwärmungskanal 53.3 ist der Wärmeabgabebereich 54 im Vergleich zu den Ausführungen der Fig. 1 , 2, 3a und 3b mit einer zusätzlichen Kühlvorrichtung nach Prinzip der Siedekühlung

53.4 erweitert, beispielsweise einer Heatpipe oder einer vapour chamber. Die Kühlvorrichtung 53.4 ist beispielsweise innerhalb des Kunststoffspritzgussteiles des Kanalgehäuses 53.3c mit eingespritzt. Alternativ ist die Kühlvorrichtung 53.4 auf der Außenfläche 52.2 oder innerhalb des zweiten Gehäuseelementes 52 angeordnet, beispielsweise im Bereich der Entwärmungsstruktur 53.2. Bevorzugt ist zumindest eine Seite der Kühlvorrichtung 53.4 unmittelbar in Berührung mit dem Fluid 53.3b. Mittels der Kühlvorrichtung nach Prinzip der Siedekühlung 53.4 ist das Entwärmungsvermögen des Wärmeabgabebereichs 54 im Vergleich zu den Ausführungen der Fig. 1 , 2, 3a, 3b deutlich erhöht, insbesondere um das Vielfache. Die Wärme kann nun zusätzlich über die Kühlvorrichtung 53.4 abgeführt werden. Die Kühlvorrichtung 53.4 bildet somit eine neue vierte Klasse von Wärmeabgabeelemente 54.4 für diese Variante 41 sowie alle möglichen weiteren denkbaren Varianten innerhalb des vierten Leistungsklassenbereichs 4 aus.

Ganz allgemein kann für alle Varianten 11 , 21 , 31 , 32, 41 das zweite Gehäuseelement 52 ein Spritzgussteil sein. Dadurch kann dann die Außenfläche 52.2 des zweiten Gehäuseelementes 52 als eine im Wesentlichen werkzeugseitige Abformungsfläche ausgebildet ist, wobei die Abformungsfläche zumindest bereichsweise eine einstückige Abformung der Wärmabgabeelemente 54.1 , 54.2, 52.3,

54.4 der jeweiligen im Leistungsklassenbereich 1 , 2, 3, 4 enthaltenen Klas- se/Klassen von Wärmabgabeelemente 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 und/oder eine Abformung zumindest einer Schnittstelle S zur Anbindung von Teilelementen 53.3c der jeweiligen im Leistungsklassenbereich 1 , 2, 3, 4 enthaltenen Klasse/Klassen von Wärmabgabeelemente 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 umfasst.

Der jeweilige Wärmeabgabebereich 54 kann dann durch Anpassen eines gemeinsam genutzten Spritzgusswerkzeuges spezifisch ausgebildet werden. Das Spritzgusswerkzeug weist dabei adaptierbare Elemente auf, beispielsweise als Wechseleinsätze, um seine Abformungsgeometrie im Wärmeabgabebereich 54 entsprechend abzubilden. Eine spezifische Variante 11 , 21 , 31 , 32, 41 des Steuergerätes 100 wird damit ausgebildet, indem das Spritzgusswerkzeug zur Abformung der dem jeweiligen Leistungsklassenbereich 1 , 2, 3, 4 zugeordneten Klasse/Klassen von Wärmeabgabeelemente 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 und/oder zur Abformung einer Schnittstelle S zur Anbindung von Teilelementen 53.3c der dem jeweiligen Leistungsklassenbereich 1 , 2, 3,4 zugeordneten Klasse/Klassen von Wärmeabgabeelemente 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 angepasst wird.

Neben den beispielhaft dargestellten Klassen von Wärmeabgabeelementen 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 können in anderen Steuergerätefamilien zusätzliche Klassen von Wärmeabgabeelemente enthalten sein. Ferner können davon auch einzelne oder alle hier dargestellten Klassen abweichen. Es können insgesamt mehr oder weniger Klassen von Wärmeabgabeelementen 54.1 , 54.2, 52.3, 54.4 vorgesehen sein.