汽车角度传感器可靠性优化与应用研究
发布时间：2020-05-28 01:58
【摘要】：国内汽车传感器在设计、制造等方面的技术和经验较国外先进水平仍有较大差距,可靠性普遍偏低,造成当前汽车传感器市场被美国、德国和日本等国家垄断。本论文根据C公司汽车制动踏板角度传感器的实际应用需求,针对汽车角度传感器可靠性受结构、材料、制造装配工艺和环境条件等多方面因素影响的特点,通过对其寿命周期设计、生产制造和试验三个阶段的可靠性优化技术方法的研究,来提高国产汽车角度传感器的可靠性水平,对促进国产汽车传感器的发展具有重要意义。论文通过建立基于关键因素的汽车角度传感器可靠性优化设计体系框架,实现对汽车角度传感器产品在设计阶段基于可靠性因素的考虑;针对汽车角度传感器故障样本数据少和信息不确定性的特点,应用灰色理论中的灰色关联分析法获取各影响因素之间的关系以及影响汽车角度传感器可靠性的关键因素;并对角度传感器转动体疲劳失效和温度变化两个关键因素进行可靠性优化设计研究。为了降低生产制造过程中各种可靠性因素对工艺过程的影响,论文在分析汽车角度传感器生产制造工艺流程的基础上,通过利用区间数灰色决策分析法对加工工艺参数开展可靠性优化,来获得最优工艺参数组合;针对角度传感器装配工艺流程中潜在的故障模式,通过制定可靠性驱动的装配工艺优化方案,从可靠性的角度给出相应的可靠性控制点和控制措施。针对电源电压波动、温度和湿度等环境因素对汽车角度传感器测量精度的影响,利用数据融合的技术方法对标定试验数据进行处理,并研究通过反非线性校正弥补汽车角度传感器二点标定法存在的误差,使传感器的输出信号能够准确地反映被测角度,避免参数漂移等失效现象的发生,以提高汽车角度传感器测量的精度和可靠性。论文还通过对角度传感器耐久试验台的搭建以及试验方案的设计与实施,验证应用设计阶段角度传感器可靠性优化设计方法的可行性与有效性。
【图文】：
②第二章通过建立基于关键因素的汽车角度传感器可靠性优化设计体系框架，实现对汽车角度传感器产品在设计阶段基于可靠性因素的考虑；运用基于灰色理论的故障分析方法来获取影响汽车角度传感器的关键因素，并对其转动体疲劳失效和温度变化两个关键因素进行基于 Ansys 仿真的可靠性优化设计。③第三章通过运用区间数灰色决策分析法进行加工工艺参数可靠性优化和可靠性驱动的装配工艺优化来实现汽车角度传感器可靠性水平的提高。④第四章对标定试验数据采取数据融合的处理技术进行非线性校正，消除电源电压波动等外界因素的影响，以提高汽车角度传感器测量的精度和可靠性，并基于 matlab 对汽车角度传感器非线性校正的实现进行研究。⑤第五章通过汽车角度传感器耐久试验台的搭建以及试验方案的设计与实施，验证设计阶段汽车角度传感器可靠性优化设计的可行性与有效性。⑥第六章对论文的研究工作进行总结，，分析研究工作存在的不足之处以及有待进一步深入研究的问题。论文整体结构如图 1.2 所示。
出导致角度传感器失效的所有可能因素，最后依据故障树各底事件发及建立的故障树结构函数，通过灰色关联分析法来确定各影响因素之及导致角度传感器失效的关键因素。4.1 建立汽车角度传感器可靠性模型可靠性模型是产品开展可靠性分配和可靠性预计的基础，根据系统手段的不同，可靠性模型可分为可靠性框图、故障树模型、马尔科夫模模型和 GO 图模型；根据建模目的的不同，还可分为基本可靠性模型性模型，为从可靠性的角度研究系统与组成单元之间的逻辑关系，反间的串并联关系，常用可靠性框图来表示可靠性模型，常用的可靠性模型、并联模型、串-并混联模型、桥联模型、表决模型和旁联模型等该汽车制动踏板角度传感器由电路板、电阻、电容、TVS 二极管、敏钢、壳体、上下盖、转动体、扭簧、插针、导磁环和密封连接部分等 成串联系统，图 2.3 所示为其外形图。建立该汽车角度传感器的可靠性 2.4 所示。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6
本文编号：2684519
【图文】：
②第二章通过建立基于关键因素的汽车角度传感器可靠性优化设计体系框架，实现对汽车角度传感器产品在设计阶段基于可靠性因素的考虑；运用基于灰色理论的故障分析方法来获取影响汽车角度传感器的关键因素，并对其转动体疲劳失效和温度变化两个关键因素进行基于 Ansys 仿真的可靠性优化设计。③第三章通过运用区间数灰色决策分析法进行加工工艺参数可靠性优化和可靠性驱动的装配工艺优化来实现汽车角度传感器可靠性水平的提高。④第四章对标定试验数据采取数据融合的处理技术进行非线性校正，消除电源电压波动等外界因素的影响，以提高汽车角度传感器测量的精度和可靠性，并基于 matlab 对汽车角度传感器非线性校正的实现进行研究。⑤第五章通过汽车角度传感器耐久试验台的搭建以及试验方案的设计与实施，验证设计阶段汽车角度传感器可靠性优化设计的可行性与有效性。⑥第六章对论文的研究工作进行总结，，分析研究工作存在的不足之处以及有待进一步深入研究的问题。论文整体结构如图 1.2 所示。
出导致角度传感器失效的所有可能因素，最后依据故障树各底事件发及建立的故障树结构函数，通过灰色关联分析法来确定各影响因素之及导致角度传感器失效的关键因素。4.1 建立汽车角度传感器可靠性模型可靠性模型是产品开展可靠性分配和可靠性预计的基础，根据系统手段的不同，可靠性模型可分为可靠性框图、故障树模型、马尔科夫模模型和 GO 图模型；根据建模目的的不同，还可分为基本可靠性模型性模型，为从可靠性的角度研究系统与组成单元之间的逻辑关系，反间的串并联关系，常用可靠性框图来表示可靠性模型，常用的可靠性模型、并联模型、串-并混联模型、桥联模型、表决模型和旁联模型等该汽车制动踏板角度传感器由电路板、电阻、电容、TVS 二极管、敏钢、壳体、上下盖、转动体、扭簧、插针、导磁环和密封连接部分等 成串联系统，图 2.3 所示为其外形图。建立该汽车角度传感器的可靠性 2.4 所示。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6
【参考文献】
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本文编号：2684519
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