汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)

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摘要:為提升汽車電子產(chǎn)品的質(zhì)量,保障汽車運(yùn)行安全。以汽車電子產(chǎn)品為研究對象,分析了不同環(huán)境對汽車電子產(chǎn)品測試的影響,介紹了汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試的類型,同時對汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性的測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)分析,并結(jié)合實例說明了汽車電子產(chǎn)品可靠性測試中應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)以及開展的測試項目,為提高汽車電子產(chǎn)品性能質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞:汽車電子產(chǎn)品;環(huán)境可靠性;測試標(biāo)準(zhǔn)

引言

在日常運(yùn)行過程中,汽車往往處于比較復(fù)雜的環(huán)境中,因此需要在機(jī)械、化學(xué)和氣候等不同環(huán)境下對汽車電子產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行測試[1]。通常情況下,汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的范圍涵蓋了電氣和電子環(huán)境設(shè)備、電磁抗干擾能力等多方面內(nèi)容,因此汽車電子產(chǎn)品除了要滿足基本國標(biāo)準(zhǔn)之外,還要切實提升自身工作性能,只有這樣才能充分滿足汽車的運(yùn)行條件和基本要求[2]。還有供電輸出系統(tǒng)存在較強(qiáng)復(fù)雜性,除了會涉及大電流的馬達(dá)和電磁閥,還會關(guān)系到其他重要的電子產(chǎn)品,供電電壓在完成通電工作后,大電壓的脈沖作用也容易引發(fā)產(chǎn)品損壞。因此這類電子產(chǎn)品能否適應(yīng)電壓變化,也將直接影響汽車安全運(yùn)行和使用。目前,針對這些問題的研究并不全面,致使我國汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試工作始終存在不完善情況,不利于汽車行業(yè)的健全和穩(wěn)定發(fā)展。為此,本文作者將以汽車電子產(chǎn)品作為研究對象,進(jìn)一步分析了汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)。

1使用環(huán)境對汽車電子產(chǎn)品的影響分析

不同環(huán)境是當(dāng)前汽車電子部件在實際應(yīng)用中最需要應(yīng)對的主要問題。汽車電子產(chǎn)品環(huán)境往往會由于汽車的運(yùn)動發(fā)生不同程度改變,同樣,這也對汽車電子產(chǎn)品的環(huán)境要求提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),所以汽車電子產(chǎn)品必須經(jīng)過嚴(yán)格的環(huán)境可靠性測試,才能確保在極端氣候下不會出現(xiàn)問題。首先,要考慮地理和氣候環(huán)境的影響[3]。汽車當(dāng)前已經(jīng)成為群眾主要的出行交通工具,這也意味著汽車隨時會受到當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境和氣候變化的影響。地理環(huán)境往往受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的直接影響,不會輕易出現(xiàn)變化;氣候環(huán)境則是根據(jù)不同的季節(jié)會產(chǎn)生不同的變化。因此,汽車電子產(chǎn)品在測試過程中需要以模擬氣候環(huán)境變化作為重點(diǎn),比如模仿雨雪天氣、揚(yáng)塵天氣等等。其次,要考慮車輛類型的影響。不同類型車輛的工作環(huán)境對環(huán)境適應(yīng)性往往也會存在較大差異,所以在進(jìn)行車輛測試的過程中也要加強(qiáng)對汽車種類和性能的有效分析。況且不同汽車型號對道路的條件也有差異性要求,這也會在一定程度上影響電子產(chǎn)品的使用。最后,要考慮電子產(chǎn)品使用周期的影響。從汽車電子產(chǎn)品的生產(chǎn)到后續(xù)應(yīng)用,往往需要經(jīng)歷一個固定的流程。在進(jìn)行項目操作環(huán)境中,不同的外部環(huán)境也將對電子產(chǎn)品產(chǎn)生不同的影響。這就要求汽車電子產(chǎn)品必須具備中間流程變化的承受和適應(yīng)能力[4]。

2汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)與對策

2.1汽車電子產(chǎn)品劃分標(biāo)準(zhǔn)的明確

在進(jìn)行汽車電子產(chǎn)品研發(fā)過程中,需要加強(qiáng)對多方面因素和標(biāo)準(zhǔn)的研究,這也是實現(xiàn)產(chǎn)品針對性定制的重要基礎(chǔ)。從產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看,除了要滿足大量傳感器、功率半導(dǎo)體器件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)之外,還要滿足多個控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)等等。在對報警環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測過程中,還要對電子控制系統(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善,只有這樣才能實現(xiàn)環(huán)境可靠性測試和電磁抗干擾測試的有機(jī)結(jié)合,最終按照電子抗干擾標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行汽車產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)[5]。汽車電子產(chǎn)品可以分為車載系統(tǒng)和非車載系統(tǒng),不同的產(chǎn)品在接受不同環(huán)境可靠性測試過程中參照的標(biāo)準(zhǔn)也有明顯差異性。最常見的車載系統(tǒng)主要指的就是車輛音響或是導(dǎo)航系統(tǒng),而非車載主要指的就是發(fā)動機(jī)、車身電子控制系統(tǒng)和分布式控制單元的電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等。在對電子產(chǎn)品種類進(jìn)行明確后,工作人員就需要進(jìn)行實驗標(biāo)準(zhǔn)的確認(rèn),通過數(shù)據(jù)分析和問題研究對電子產(chǎn)品進(jìn)行有效性分析。

2.2汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試的類型

在開展汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試時,往往需要進(jìn)行多種實驗,比如耐久性實驗、防塵放水實驗、振動實驗等等,這些實驗結(jié)果可以作為汽車電子產(chǎn)品性能的審核依據(jù),在對產(chǎn)品特性進(jìn)行確認(rèn)的過程中,還能進(jìn)一步判斷汽車電子產(chǎn)品是否能滿足工作應(yīng)用要求。由于汽車在實際運(yùn)行過程中經(jīng)常會遇到不同的環(huán)境變化,最常見的可預(yù)期性因素為溫度變化、降水變化、海拔變化等等,所以實際工作中更需要加強(qiáng)對這類實驗因素的關(guān)注。此外,車輛類型和設(shè)計也是當(dāng)前汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試的考慮因素。比如汽車發(fā)動機(jī)類型、排氣量和供電電壓等。只有這些內(nèi)容完成可靠性實驗并滿足實驗要求后,才能在實際車輛應(yīng)用中更好地滿足不同環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和要求[6]。汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試的類型主要有:(1)供電環(huán)境測試。所謂供電環(huán)境測試主要指的就是直流電壓、過電電壓和供電電壓的變化,不僅要在開路狀態(tài)下進(jìn)行測試,還要進(jìn)行短路保護(hù)測試,確保裝置電磁兼容性等環(huán)節(jié)不會因為供電變化受到影響。(2)機(jī)械環(huán)境測試。機(jī)械環(huán)境測試主要指的就是在機(jī)械性沖擊下對汽車電子產(chǎn)品進(jìn)行測試,分析其可能受到的影響,在人工模擬振動和自由落體等機(jī)械測試環(huán)節(jié)中,對不同位置的車載電子產(chǎn)品進(jìn)行測試。(3)氣候環(huán)境測試。根據(jù)氣候環(huán)境變化開展測試就是通過對氣候變化的模擬,對不同環(huán)境進(jìn)行設(shè)計。比如冰水測試、濕熱循環(huán)測試等等。(4)化學(xué)環(huán)境測試。所謂化學(xué)環(huán)境測試指的就是對電子產(chǎn)品接觸化學(xué)物質(zhì)的情況進(jìn)行模擬,從而對產(chǎn)品化學(xué)抗腐蝕性進(jìn)行研究。(5)設(shè)計和制造質(zhì)量測試。最開始這種方法主要應(yīng)用于美國電子產(chǎn)品測試領(lǐng)域中,和我國傳統(tǒng)測試方法相比,該測試方式的便捷性和效率性更強(qiáng),大大縮短了汽車電子產(chǎn)品可靠性的測試時間。當(dāng)前,設(shè)計和制造質(zhì)量測試已經(jīng)在各個汽車行業(yè)生產(chǎn)中得到了穩(wěn)定的發(fā)展,是現(xiàn)階段汽車電子制造過程中不可忽視的重要測試環(huán)節(jié)[7]。

2.3汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)

在對汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行落實的過程中,我國對其測試內(nèi)容也進(jìn)行了嚴(yán)格標(biāo)注,比如《道路車輛電子產(chǎn)品環(huán)境實驗》中明確提出,要嚴(yán)格遵循ISO16750標(biāo)準(zhǔn)開展工作,在這一標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)完善了道路車輛電子設(shè)備的環(huán)境要求。在這項規(guī)定中還指出了一般規(guī)定、機(jī)械負(fù)荷、化學(xué)負(fù)荷等多個環(huán)節(jié),這也要求工作人員在對汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試環(huán)節(jié)中要嚴(yán)格按照這些理論作為研究基礎(chǔ),從而根據(jù)汽車電子產(chǎn)品的實際情況進(jìn)行測試。除了要滿足傳統(tǒng)測試項目之外,還要對其開展低氣壓試驗、霉菌試驗和蒸汽清洗試驗等等。主流汽車廠在開展可靠性測試工作中,越發(fā)認(rèn)識到了功能狀態(tài)評估的重要性,比如大眾品牌,就按照汽車電子產(chǎn)品環(huán)境可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合自身企業(yè)發(fā)展制定了健全的管理標(biāo)準(zhǔn):在VW8O101電氣電子安裝檢測和噴涂技術(shù)要求中,就明確規(guī)范了不同層次的功能狀態(tài)要求。比如功能狀態(tài)A指的就是對所有暴露參數(shù)期間的功能進(jìn)行測試,保證這項工作的開展能切實滿足規(guī)定要求,同時在對控制器進(jìn)行診斷分析的同時也不會發(fā)生錯誤的記錄條目。在科學(xué)性的試驗標(biāo)準(zhǔn)和手段作用下,工作人員可以更為精準(zhǔn)地對汽車電子產(chǎn)品的狀態(tài)進(jìn)行判斷,只有最終研究滿足運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)才能順利出產(chǎn)[8]。在條件允許的情況下還要對不同條件下的產(chǎn)品問題進(jìn)行分析和預(yù)測,比如電子產(chǎn)品老化、龜裂等都是高溫測試環(huán)節(jié)中電子元件可能發(fā)生的問題。這就需要工作人員在根本環(huán)節(jié)上進(jìn)行測試全面性的優(yōu)化,最終在科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)下實現(xiàn)汽車電子產(chǎn)品和汽車使用標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性發(fā)展,這也是保障質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。

3結(jié)束語

綜上所述,在我國科學(xué)技術(shù)水平和群眾生活水平全面提升下,汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和群眾生產(chǎn)生活之間的聯(lián)系也越發(fā)緊密,特別是在汽車電子產(chǎn)品不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會中,汽車電子裝置質(zhì)量更是對車輛綜合性能產(chǎn)生巨大影響,但是當(dāng)前汽車電子產(chǎn)品的質(zhì)量仍然存在很多不完善的情況。為切實提升汽車電子產(chǎn)品的質(zhì)量,除了要進(jìn)行性能提升外,還要加強(qiáng)對環(huán)境可靠性的測試,在進(jìn)行電子產(chǎn)品環(huán)境試驗工作后,能夠幫助工作人員更為精準(zhǔn)地進(jìn)行汽車電子產(chǎn)品性能完善,最終為產(chǎn)品應(yīng)用和車輛安全提供有效保障。

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作者：彭立 辛強(qiáng) 單位：中汽檢測技術(shù)有限公司