汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準

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摘要:為提升汽車電子產品的質量,保障汽車運行安全。以汽車電子產品為研究對象,分析了不同環(huán)境對汽車電子產品測試的影響,介紹了汽車電子產品環(huán)境可靠性測試的類型,同時對汽車電子產品環(huán)境可靠性的測試標準進行了詳細分析,并結合實例說明了汽車電子產品可靠性測試中應遵循的標準以及開展的測試項目,為提高汽車電子產品性能質量提供參考。

關鍵詞:汽車電子產品;環(huán)境可靠性;測試標準

引言

在日常運行過程中,汽車往往處于比較復雜的環(huán)境中,因此需要在機械、化學和氣候等不同環(huán)境下對汽車電子產品的可靠性進行測試[1]。通常情況下,汽車電子標準的范圍涵蓋了電氣和電子環(huán)境設備、電磁抗干擾能力等多方面內容,因此汽車電子產品除了要滿足基本國標準之外,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行條件和基本要求[2]。還有供電輸出系統(tǒng)存在較強復雜性,除了會涉及大電流的馬達和電磁閥,還會關系到其他重要的電子產品,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)產品損壞。因此這類電子產品能否適應電壓變化,也將直接影響汽車安全運行和使用。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品作為研究對象,進一步分析了汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準。

1使用環(huán)境對汽車電子產品的影響分析

不同環(huán)境是當前汽車電子部件在實際應用中最需要應對的主要問題。汽車電子產品環(huán)境往往會由于汽車的運動發(fā)生不同程度改變,同樣,這也對汽車電子產品的環(huán)境要求提出了嚴峻挑戰(zhàn),所以汽車電子產品必須經過嚴格的環(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]。汽車當前已經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?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?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)會產生不同的變化。因此,汽車電子產品在測試過程中需要以模擬氣候環(huán)境變化作為重點,比如模仿雨雪天氣、揚塵天氣等等。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)境適應性往往也會存在較大差異,所以在進行車輛測試的過程中也要加強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品的使用。最后,要考慮電子產品使用周期的影響。從汽車電子產品的生產到后續(xù)應用,往往需要經歷一個固定的流程。在進行項目操作環(huán)境中,不同的外部環(huán)境也將對電子產品產生不同的影響。這就要求汽車電子產品必須具備中間流程變化的承受和適應能力[4]。

2汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準與對策

2.1汽車電子產品劃分標準的明確

在進行汽車電子產品研發(fā)過程中,需要加強對多方面因素和標準的研究,這也是實現(xiàn)產品針對性定制的重要基礎。從產品內部結構上看,除了要滿足大量傳感器、功率半導體器件產品標準之外,還要滿足多個控制系統(tǒng)的標準等等。在對報警環(huán)節(jié)進行監(jiān)測過程中,還要對電子控制系統(tǒng)的產品標準進行完善,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結合,最終按照電子抗干擾標準進行汽車產品的設計與研發(fā)[5]。汽車電子產品可以分為車載系統(tǒng)和非車載系統(tǒng),不同的產品在接受不同環(huán)境可靠性測試過程中參照的標準也有明顯差異性。最常見的車載系統(tǒng)主要指的就是車輛音響或是導航系統(tǒng),而非車載主要指的就是發(fā)動機、車身電子控制系統(tǒng)和分布式控制單元的電子網(wǎng)絡系統(tǒng)等等。在對電子產品種類進行明確后,工作人員就需要進行實驗標準的確認,通過數(shù)據(jù)分析和問題研究對電子產品進行有效性分析。

2.2汽車電子產品環(huán)境可靠性測試的類型

在開展汽車電子產品環(huán)境可靠性測試時,往往需要進行多種實驗,比如耐久性實驗、防塵放水實驗、振動實驗等等,這些實驗結果可以作為汽車電子產品性能的審核依據(jù),在對產品特性進行確認的過程中,還能進一步判斷汽車電子產品是否能滿足工作應用要求。由于汽車在實際運行過程中經常會遇到不同的環(huán)境變化,最常見的可預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對這類實驗因素的關注。此外,車輛類型和設計也是當前汽車電子產品環(huán)境可靠性測試的考慮因素。比如汽車發(fā)動機類型、排氣量和供電電壓等。只有這些內容完成可靠性實驗并滿足實驗要求后,才能在實際車輛應用中更好地滿足不同環(huán)境標準和要求[6]。汽車電子產品環(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)下進行測試,還要進行短路保護測試,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)機械環(huán)境測試。機械環(huán)境測試主要指的就是在機械性沖擊下對汽車電子產品進行測試,分析其可能受到的影響,在人工模擬振動和自由落體等機械測試環(huán)節(jié)中,對不同位置的車載電子產品進行測試。(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)境進行設計。比如冰水測試、濕熱循環(huán)測試等等。(4)化學環(huán)境測試。所謂化學環(huán)境測試指的就是對電子產品接觸化學物質的情況進行模擬,從而對產品化學抗腐蝕性進行研究。(5)設計和制造質量測試。最開始這種方法主要應用于美國電子產品測試領域中,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,大大縮短了汽車電子產品可靠性的測試時間。當前,設計和制造質量測試已經在各個汽車行業(yè)生產中得到了穩(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汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準

在對汽車電子產品環(huán)境可靠性標準進行落實的過程中,我國對其測試內容也進行了嚴格標注,比如《道路車輛電子產品環(huán)境實驗》中明確提出,要嚴格遵循ISO16750標準開展工作,在這一標準中重點完善了道路車輛電子設備的環(huán)境要求。在這項規(guī)定中還指出了一般規(guī)定、機械負荷、化學負荷等多個環(huán)節(jié),這也要求工作人員在對汽車電子產品環(huán)境可靠性測試環(huán)節(jié)中要嚴格按照這些理論作為研究基礎,從而根據(jù)汽車電子產品的實際情況進行測試。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,就按照汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準聯(lián)合自身企業(yè)發(fā)展制定了健全的管理標準:在VW8O101電氣電子安裝檢測和噴涂技術要求中,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,同時在對控制器進行診斷分析的同時也不會發(fā)生錯誤的記錄條目。在科學性的試驗標準和手段作用下,工作人員可以更為精準地對汽車電子產品的狀態(tài)進行判斷,只有最終研究滿足運行標準才能順利出產[8]。在條件允許的情況下還要對不同條件下的產品問題進行分析和預測,比如電子產品老化、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)上進行測試全面性的優(yōu)化,最終在科學標準下實現(xiàn)汽車電子產品和汽車使用標準之間的一致性發(fā)展,這也是保障質量的重要基礎。

3結束語

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

參考文獻:

[1]文錚沛,王杰.汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準的研究路徑[J].建筑工程技術與設計,2019,14(33):3826.

[2]陳寧.汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準的分析探討[J].電子世界,2018(6):204.

[3]顏景蓮,黃英齡.汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準綜述[J].電子產品可靠性與環(huán)境試驗,2011,29(1):46-49.

[4]姜媛.淺析汽車電子產品環(huán)境可靠性測試標準[J].電子世界,2019(20):78-79.

[5]李秋影.汽車電子產品環(huán)境與可靠性試驗標準研究[J].電子產品可靠性與環(huán)境試驗,2014,32(6):6-20.

[6]張成才.汽車電子電器零部件產品通用測試要求解析[J].環(huán)境技術,2011,35(4):52-55.

作者：彭立 辛強 單位：中汽檢測技術有限公司