汽车电子控制器的模态仿真技术研究

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备受关注。

振动是影响汽车电子产品可靠性的重要因素。

如果能够在研发和设计阶段准确估算出汽车电子产品的振动特性，那么对汽车电子产品的可靠性设计就具有重要意义。

有限元技术的使用可以在研发和设计阶段预测汽车电子产品的振动特性。

但是，对于结构复杂的电子产品，由于模型的复杂性，材料参数的不确定性，边界设置的非线性以及计算机的影响，诸如配置要求等因素的影响使仿真结果的可信度降低。

因此，提高模拟分析的可信度是当今模拟工作者的首要任务。

本文对具有复杂结构的汽车电子控制器进行了模态仿真分析和模态测试，并研究了几何模型修改，单元类型选择和边界条件设置等方法。

2汽车电子控制器的结构介绍汽车电子控制器由PCBA（集成电路板）和上下壳体组成，如图1所示（为显示控制器的内部结构，该壳体的一部分被切掉了） ）。

组装控制器时，首先将PCBA沿着外壳上的卡槽插入下部外壳，然后将上部外壳扣紧到下部外壳以完成组装。

控制器在汽车上的安装方法是：用螺栓穿过外壳上的安装耳，然后将其固定到支架上。

图1：控制器的物理图图2：上壳的修订模型图3：PCBA的修订模型图4：下壳的修订模型3有限元建模和仿真计算3.1找到几何模型校正在实际工作中，几何模型修订的质量决定了网格的质量。

对于复杂模型，不修改几何模型将增加奇异单位的数量和单位总数，从而导致更长的仿真分析周期，更高的分析成本，甚至无法进行仿真分析。

控制器的PCBA上有数百个小孔和组件，硬点和线太密集，外壳上有小圆角。

如果几何模型未得到纠正，则可以在配置中等的HP工作站上使用。

无法完成分析。

因此，在划分网格之前，应修改控制器的几何模型。

几何模型修改工作包括：删除小圆角和圆孔；隐藏过于密集的曲线和难点；切割不规则的几何体；忽略微小的电气设备等。

控制器的修改后的几何模型如图2，图3和图4所示。