簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 羅義雄
Yi-Hsiung Lo
論文名稱: 車用電腦主機之散熱最佳化設計
A Study on Optimal Thermal Design of The Vehicle Computer
指導教授: 林榮慶
Zone-Ching Lin
口試委員: 許覺良
Chaug-Liang Hsu
黃佑民
You-Min Huang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 71
中文關鍵詞: 車用電腦金屬機殼田口法直交表
外文關鍵詞: vehicle computers, metal chassis, Flotherm, Minitab Taguchi method orthogonal table
相關次數: 點閱:418下載:2
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

車用電腦是指安裝於車上的工業電腦主機,可讓整部車變成一
數位裝置,提供駕駛操控上的資訊協助,配合攝相鏡頭可做攝影機監
控,與相關偵測器的連結可幫助車輛自我安全檢測、車對車聯繫溝通
與遠端信息監控等處理。
本論文之主旨係針對車用電腦之散熱進行最佳化設計與分析,
論文內容首先介紹車用電腦之產業概況與應用,再探討車用電腦不同
一般主機的架構,其用金屬作為外殼的方式可做為主機板上之熱源良
好的散熱管道,在模擬分析中定義機殼的熱傳導係數(M)、機殼厚度
(T)、鰭片高度(H)及前後開孔率(O) ,並取三個Level 採用田口法
L9 直交表做Flotherm 散熱的模擬分析,並運用Minitab 比較數據找
到四項參數之最佳化組合為A2(熱傳導係數154W/mK)、 B3(機殼厚度
5.5mm)、C3(鰭片高度7mm)、 D3(開孔率30%),再用分析軟體模擬分
析驗證,可證實經由田口方法所得到四組控制變因對系統設計的溫度
散熱效益最佳。本研究利用軟體Flotherm 及Minitab 找到系統散熱
設計的最佳化條件,可提供相關研發人員在做熱評估分析流程之參考,
並可依據實驗及實際情況進行調整,期能更精確地掌握設計的方向。


Vehicle computer is the industrial computer which is installed in the
car and could turns the car into a digital device and provide information
to assist the driver. With the camera lens and related detectors, it monitors
and provides self-testing for vehicle safety, vehicle-to-vehicle
communication and remote information monitoring..... etc.
This main objective of this dissertation is aimed at optimizing
thermal design of the vehicle computer. Firstly, we will introduce the
overview of the industry and application of the vehicle computer, and
secondly, discussed the differences between vehicle computer and
general computer architecture. The metal chassis of vehicle computer can
be a good cooling method for heat source on the mother-board. Therefore
in the simulation analysis, we defined the material of top chassis (M),
chassis thickness (T), the fin height (H) and front opening ratio (O), and
took three Levels by using the Taguchi method orthogonal table L9 for
thermal simulation analysis, using Minitab to compare the data to find the
best combination of the four parameters. which are the A2 (material is
AL6061), B3 (chassis thickness is 5.5mm), C3 (fin height is 7mm), and
D3 (opening ratio 30%).Ran the analysis software to verify the
temperature of the cooling efficiency verifiable via four control variables
which obtained from Taguchi method and the result proved it was the
best approach for the optimal system thermal design. In this study, by
using Minitab and Flotherm analysis software to find the optimal system
thermal design, the result served as reference for researchers to evaluate
v
and analyze thermal solution, making adjustment according to
experiments and the actual situation, we believe researchers can have
more accurate direction of design. the test results provide such referential
materials for researchers to evaluate and analyze the thermal solution, and
making adjustment based on the experiments and the actual situations
accordingly. We believe that this study can provide researchers with more
accurate idea of design.

碩士學位論文指導教授推薦書 ------------------------------- i 碩士學位考試委員審定書 ---------------------------------- ii 摘 要 ---------------------------------------------- iii Abstract ------------------------------------------------ iv 誌 謝 ----------------------------------------------- vi 目 錄 ---------------------------------------------- vii 圖表索引 ------------------------------------------------- x 第壹章 緒論 ---------------------------------------------- 1 1.1 前言 ------------------------------------------------- 1 1.2 研究動機 --------------------------------------------- 2 1.3 研究目的 --------------------------------------------- 3 1.4 論文架構與研究流程 ------------------------------------ 3 1.4.1 本論文的主要架構 --------------------------------- 3 1.4.2 研究流程 ----------------------------------------- 5 第貳章 車用電腦傳導之簡介與文獻探討 ---------------------- 6 viii 2.1 車用電腦傳導之介紹 ------------------------------------ 6 2.2 熱流分析相關文獻之探討 -------------------------------- 8 第章 系統之規劃設計及實驗方法 ------------------------- 10 3.1 熱傳遞三型態之簡介 ---------------------------------- 10 3.1.1 熱傳導 ------------------------------------------ 10 3.1.2 熱對流 ------------------------------------------ 11 3.1.3 熱輻射 ------------------------------------------ 12 3.2 運用3D 繪圖軟體進行系統概念設計 --------------------- 13 3.3 系統散熱模組之設計 ---------------------------------- 16 3.4 確認主機板上主要熱點分布位置及規格 ------------------ 19 3.5 外殼開孔型式及開孔率之設計 --------------------------- 21 3.6 實驗方法之概述 -------------------------------------- 22 3.6.1 實驗方法 ---------------------------------------- 22 3.6.2 直交表定義 -------------------------------------- 22 第肆章 電腦輔助模擬分析與結果討論 ----------------------- 25 4.1 軟體輔助數值分析之功能 ------------------------------ 25 4.2 建立分析圖形及設定模擬環境 -------------------------- 26 ix 4.3 模擬分析之結果 -------------------------------------- 30 4.4 Minitab 分析所得之最佳化條件 ------------------------- 41 4.5 分析結果與討論 -------------------------------------- 49 4.5.1 模擬分析參數設定誤差 ----------------------------- 49 4.5.2 主機板之熱源誤差 -------------------------------- 50 4.5.3 導熱材熱傳導系數影響 ----------------------------- 50 第伍章 結論與建議 --------------------------------------- 53 5.1 結論 ------------------------------------------------ 53 5.2 建議 ------------------------------------------------ 54 參考文獻 ------------------------------------------------ 56

[1] DIGITIMES 高效能、多應用面向的x86 車載電腦,(2011)。
[2] 李先知譯,”熱傳遞(下)”,台北市,六合出版社,(2006)。
[3] DIGITIME 因應汽車特殊環境散熱技術與規範自成一格,(2008)。
[4] T-Y.T. Lee, B. Chambers and M.Mahalingam,”Application of C
FD Technology to Electronic Thermal Management”,IEEE Trans
action on Components,Packaging and Manufacturing Technology,
Vol.18, No.3,pp.511-520,(1995).
[5] A.T.Morrison,”Optimization of Heat Sink Fin Geomertries for H
eat in Natural Convection”,Inter Society Conference on Therma
l Phenomena, pp.145-148,(1992).
[6] E.Dallago and G. Venchi,”Thermal Characterization of Compact
Electronics System ; A Portable PC as a Study Case”,IEEE Tra
nsactions on Power Electronics.Vol.17, No. 2 ,pp.187-195,March
.(2002).
[7] 丁瑞顯,“手持式工業電腦之散熱設計最佳化,大同大學機械
工程研究所碩士論文,(2010)。
[8] 余建宏,“電子行動通訊裝置之熱分析與散熱改善方案,
國立台灣科技大學機械工程研究所碩士論文,(2011)。
57
[9] 林李旺,“突破品質水準-實驗設計與田口方法之實務應用,全
華圖書股份有限公司,2013 年 初版。
[10]陳耀茂譯,“田口方法的應用,鼎茂圖書出版股份有險公司,
2011 年一版。
[11]胡帆勳、盧鴻華編譯,”熱傳遞學”, 高立圖書,2015 初版。
[12] OKUTANI 株式會社 奧谷金網製作所http://www.okutanikanaami.co.
jp/punching/program.html
[13] Sony Mobile Communications http://www.sonymobile.com/global-zh/le
gal/testresults/durability/

無法下載圖示 全文公開日期 2021/06/01 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
QR CODE