现如今,汽车已成为家家户户出行的必需品,它的相关安全性是必须要把关的。汽车是由多达几千个电子零部件组成的复杂产品,随着汽车产业的发展,控制电子部分、娱乐多媒体电子部分、导航及车载通信等功能越来越齐全,而这些电子零部件产品可靠性十分重要,它也直接决定了整车的安全及运行可靠性。
目前汽车电子产品主要分以下3类
1 ► 继电器及电机马达:电动天线、空调电机、各类继电器、雨刮器电机、暖风电机、电动座椅、中央控制门锁、前后视镜电机、交流发电机、清洗泵电机等。
2 ► 电子元器件:音箱、倒车雷达、GPS、汽车DVD、控制器、切换式电源供应器、运算放大器、各类微处理器、计算机等。
3 ► 各类传感器:其中传感器和继电器的发展最为活跃。它是汽车上应用最多的两类汽车电子设备。
汽车电子受环境的影响:
1、高温产生的影响:导致产品老化、气化、龟裂,膨胀蒸发等;
容易出现的故障:机械的故障,绝缘不良,机械的应力增加。
2、低温产生的影响:机械强度降低,脆化,收缩凝固;
容易出现的故障:密封故障、龟裂、机械故障、绝缘不良。
3、高相对湿度:腐蚀、绝缘物效果变差、电解;
出现故障:绝缘不良。
4、低相对湿度:脆化、脱水、缩小机械强度降低;
出现故障:机械故障、龟裂。
5、腐蚀空气:腐蚀、表面劣化导电性增强、电解、接触电阻增加;
出现故障:机械故障、磨损增加电气故障。
6、加速振动碰损或冲击:机械的应力疲劳共振;
出现故障:机械故障可动部分磨损增加构造的破损。
7、温度急速变化:温度冲击局部变热;
出现的故障:机械故障、龟裂变形。
目前世界范围内,针对汽车电子产品有很多环境可靠性测试方面的要求及标准,而常用的标准主要有ISO 16750系列、EIA-364系列等,主流汽车主机厂的汽车电子测试标准列表如下图所示。
汽车电子环境与可靠性试验包括
1、振动试验(正弦振动、随机振动、复合振动)
2、重力冲击试验
3、跌落试验
4、碰撞试验
5、模拟运输试验
6、外壳防护试验(IP防尘防水试验、浸水试验、泥水试验)
7、结露试验
8、盐雾腐蚀试验
9、环境温湿度试验(高温、低温、温湿度及高变率温循试验)
10、高低温低气压试验
11、高加速寿命实验(HALT)
12、耐光及耐老化试验
13、耐燃试验等
汽车电子相关环境与可靠性试验包括
而由于汽车不同部位的环境可靠性要求不同,如:对于温度环境条件,汽车前仪表板上部要求最大须120℃、下部71℃,客舱底板部位105℃等。所以对于不同用途、不同安装部位的汽车电子产品,其环境可靠性测试条件也不尽相同。下表列出了一些常见汽车电子产品的主要测试项目及测试条件。
部件 |
试验条件/方法 |
机车用IC |
–40℃~125℃、风吹、日晒、高震动 |
仪表板 |
操作试验:-40℃~85℃ |
马达控制器 |
操作试验温度:40℃~110℃ |
车用蓝牙耳机 |
保存试验温度:-40℃~+85℃; |
操作试验温度:-20℃~+65℃ |
卫星定位(GPS) |
1.低温操作试验:-40℃→常温→70℃(2小时)→-20℃(2小时)→常温; |
2.高温操作试验:85℃ |
胎压传感器 |
高温操作试验温度:125℃; |
低温操作试验温度:-40℃ |
汽车仪表背光板 |
R.T.(1H)→RAMP(2H)→65℃/90±5﹪(4H)→RAMP(2H)→40℃/90±5﹪R.H.(10H)→RAMP(2H)→-30℃(2H)RAMP(1H)→R.T.(1H) |
室内灯 |
高温保存 110℃ 放置 6H,高温操作70/13.2V点灯,连续12H复合式振动:-40℃~80℃ 4.4G 振幅 2mm 频率 33.3Hz 上下振动 4H |
车外灯 |
试验1:车外灯复合式操作:R.T.(2H)→RAMP(1H)→80℃(2H)→RAMP(2H)→-30℃(2H)→RAMP(1H)→R.T(2H); |
试验2:震幅2mm,频率33.3Hz,加速度4.4G; |
试验3:车外灯温度循环:R.T.(2H)→RAMP(45min)→-30℃(2H)→RAMP(1.5H)→80℃(3H)→RAMP(45min) |
表2:部分汽车电子产品的常用测试条件