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基于汽车电子控制器的模态仿真技术研究2020-09-14 23:21

1前言  随着汽车电子产品在整车中的广泛应用,汽车电子产品的可靠性也倍受注目。

基于汽车电子控制器的模态仿真技术研究

振动问题是影响汽车电子产品可靠性的一个最重要因素,如果在研发设计阶段就能精确的预估汽车电子产品的振动特性,则对汽车电子产品的可靠性设计具备根本性的意义。利用有限元技术需要在研发设计阶段预估汽车电子产品的振动特性,但是对于具备简单结构的电子产品来说,由于模型的复杂度,材料参数的不确定性、边界原作的非线性、计算机配备拒绝等因素的影响,使建模结果的可信度不低。因此提升建模分析的可信度是当今建模工作者的首要任务。本文对某具备简单结构的汽车电子控制器展开了模态建模分析和模态试验,并对建模分析中的几何模型修正,单元类型自由选择,边界条件原作等方法展开了研究。  2汽车电子控制器结构讲解  汽车电子控制器由PCBA(集成电路板)和上、下壳体构成,如图1右图(为展出控制器内部结构,剖掉部分壳体)。组装该控制器时,再行把PCBA沿壳体上的卡槽放入下壳体中,再行把上壳体扣合到下壳体上,已完成组装。

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该控制器在车上的加装方式是:用螺栓穿越壳体上的加装耳再行相同到支架上。图1控制器的实物图图2上壳体的修正模型图3PCBA的修正模型图4下壳体的修正模型  3有限元建模和建模计算出来  3.1几何模型修正  在实际工作中找到,几何模型修正的优劣要求着网格质量的优劣。对简单的模型来说,不修正几何模型,不会减少无法解释单元的数目和单元的总数目,造成建模分析周期逆宽,分析成本逆大,甚至使建模分析无法展开。该控制器的PCBA下有成百上千个微小的孔和器件,壳体上有过密的硬点和线以及微小的倒圆角等,如果不修正几何模型,在中等配备的HP工作站上无法已完成分析。所以在区分网格前,再行对该控制器的几何模型展开修正。几何模型修正工作还包括:去除较小的倒圆角和圆孔;隐蔽过密的曲线和硬点;重复点状的几何体;忽视微小电器件等。

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该控制器修正后的几何模型如图2、图3、图4右图。