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可靠性技术在ABS控制器硬件开发中的应用研究
| 论文题名： | 可靠性技术在ABS控制器硬件开发中的应用研究 |
| 关键词： | 可靠性技术;电子控制器;硬件开发;热设计;温度;热分析;制动原理;故障;高温环境;系统;汽车电子产品;半实物仿真;发热量;电路板;布局;硬件原理图;可靠性设计;制动效果;整板;运行稳定 |
| 摘要： | 汽车在炎热的地区行驶时，地面温度很高，同时车上发动机本身发热量也很大，ABS电子控制器(ABS_ECU)就运行在高温环境中，而高温下电子设备的失效率较高，容易造成系统故障，引起交通事故等严重后果。为了防止ABS_ECU的高温失效，本文应用可靠性技术对ABS_ECU的硬件展开了热分析、热设计方面的深入研究，主要内容包括： 1、分析了汽车电子产品的所处的工作环境，尤其是温度环境，指出了进行ABS_ECU可靠性设计的必要性； 2、在分析了ABS制动原理和控制器系统结构的基础上，设计了ABS_ECU的硬件原理图； 3、为了尽早发现设计中的薄弱环节，本文采用硬件法对ABS_ECU进行了故障模式与故障影响分析(FMEA)，并以轮速调理模块为例说明了分析的过程，通过分析轮速调理模块的FMEA表发现，其中很多严酷度等级较高的故障基本上都是由于温度过高引起的； 4、为了降低整板的温度，减少高温对敏感器件的影响，本文应用ANSYS软件对ABS_ECU整板进行了热分析和布局热设计。通过改变发热量大的芯片在电路板上的格局找出温度分布合理的布局方案，并以此为参考，对其他外围电路和芯片进行了布局方面的热设计。 在对ABS_ECU进行了PCB布线和机箱外壳等方面的热设计后，通过半实物仿真，模拟高温环境下ABS_ECU的制动控制过程，同时采集电路板关键器件的壳温数据。对比试验和仿真的温度数据发现，两者误差保持在允许的范围内，这不仅表明了热分析的正确性，也验证了热设计的有效性。系统的仿真制动曲线也表明本文设计的ABS_ECU在实际高温工况下运行稳定、制动效果良好，达到了预期的设计要求。 |
| 作者： | 赵江涛 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 张晓春;王平;罗志勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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