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。振动问题是影响汽车电子产品可靠性的一个重要因素，如果在研发设计阶段就能准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有重大的意义。利用有限元技术能够在研发设计阶段预估汽车电子产品的振动特性，但是对于具有复杂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、边界设定的非线性、计算机配置要求等因素的影响，使仿真结果的可信度不高。因此提高仿真分析的可信度是当今仿真工作者的首要任务。本文对某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试验，并对仿真分析中的几何模型修正，单元类型选择，边界条件设定等方法进行了研究。

2 汽车电子控制器结构介绍

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（为展示控制器内部结构，剖掉部分壳体）。装配该控制器时，先把PCBA沿壳体上的卡槽插入下壳体中，再把上壳体扣合到下壳体上，完成装配。该控制器在车上的安装方式是：用螺栓穿过壳体上的安装耳再固定到支架上。

图1 控制器的实物图

图2 上壳体的修正模型

图3 PCBA的修正模型