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汽車電子環(huán)境與可靠性試驗規(guī)范

WaterOff
2018-03-17 09:12:13

本文介紹汽車環(huán)境與可靠性試驗規(guī)范,更多的內(nèi)容側(cè)重于環(huán)境試驗,僅供學(xué)習(xí)參考。汽車是由幾千個零部件組成的復(fù)雜產(chǎn)品,其產(chǎn)品可靠性十分重要,嚴(yán)苛的環(huán)境(運(yùn)輸過程、存放、工作中、氣候......等等)考驗著汽車電子系統(tǒng),以下為您整理出相關(guān)的試驗條件列表,希望能夠提供給客戶參考。

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首先介紹環(huán)境與可靠性試驗的區(qū)別,環(huán)境試驗與可靠性試驗雖然關(guān)系緊密,但它們在試驗?zāi)康模铆h(huán)境應(yīng)力數(shù)量、環(huán)境力量值選用準(zhǔn)則、試驗類型、試驗時間存在截然的不同之處。

試驗?zāi)康?/span>

環(huán)境試驗考察的是產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)性,確定產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計是否符合合同要求,為接收、拒收提供決策依據(jù)。而可靠性試驗是定量評估產(chǎn)品的可靠性,即產(chǎn)品在規(guī)定環(huán)境條件下,規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。

所用環(huán)境應(yīng)力數(shù)量

就環(huán)境試驗來說,GJB150A-2009中規(guī)定了27個試驗項目,MIL-STD-810 D中規(guī)定了20個環(huán)境試驗項目,810F增加到24個試驗項目,包括對產(chǎn)品較重要影響的環(huán)境應(yīng)力,如:溫度、濕度、鹽霧、振動沖擊、壓力、太陽輻射、砂塵、淋雨等。受試產(chǎn)品應(yīng)根據(jù)其未來的使用環(huán)境條件及受影響程度對試驗項目進(jìn)行甄選,一般應(yīng)考察10個以上環(huán)境應(yīng)力。而可靠性試驗由于要進(jìn)行綜合模擬,只將綜合環(huán)境應(yīng)力(溫度、濕度、振動)與電應(yīng)力結(jié)合進(jìn)行試驗。可見,可靠性試驗所選用的環(huán)境應(yīng)力數(shù)量比環(huán)境試驗少得多。

環(huán)境應(yīng)力量值選用準(zhǔn)則

環(huán)境試驗基本采用極值條件,用嚴(yán)酷代替溫和,即采用產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)可能遇到的最極端的環(huán)境條件作為試驗條件。許多試驗帶有一定的破壞性且試驗過程中一般不需模擬產(chǎn)品的工作狀態(tài)。而可靠性試驗采用實(shí)效試驗,即真實(shí)地模擬貯存,運(yùn)輸,使用過程中遇到的主要環(huán)境條件及其動態(tài)變化過程。在GJB-889和相應(yīng)的MIL-STD-781 D中規(guī)定了一套要據(jù)任務(wù)剖面確定環(huán)境剖面,再將環(huán)境剖面簡化為試驗剖面對產(chǎn)品進(jìn)行長時間可靠性考核的方法。可靠性試驗一般不會對產(chǎn)品造成破壞,它需要模擬產(chǎn)品的工作狀態(tài),所用的試驗條件大部分模擬工作中常遇到的較溫和的應(yīng)力環(huán)境,取值較環(huán)境試驗低得多。

試驗類型

環(huán)境試驗通常采用單因素試驗和多因素組合試驗,以一定的順序依次作用在產(chǎn)品上。可靠性試驗多采用綜合應(yīng)力試驗,將多個環(huán)境應(yīng)力在同一空間,同一時間施加在樣品上,更真實(shí)模擬使用環(huán)境條件的影響。為了提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,可靠性,環(huán)境試驗也開始著力發(fā)展綜合試驗,積極開發(fā)能同時施加溫度、濕度、振動、輻射、沙塵、風(fēng)、雨等應(yīng)力的大型多功能環(huán)境試驗設(shè)備。

試驗類型

在環(huán)境試驗中,每一項試驗的時間基本取決于選用的試驗及具體的試驗程序,只是由于各階段進(jìn)行性能檢測所需時間不同而產(chǎn)生一些差別,試驗時間比可靠性試驗短得多。可靠性試驗時間取決于需驗證的可靠性指標(biāo)值和選用的統(tǒng)計試驗方案。其時間無法確定,以受試產(chǎn)品的總臺時數(shù)達(dá)到規(guī)定值或可以做出接收、拒收判決為止。

環(huán)境條件與產(chǎn)品失效之關(guān)聯(lián)性

環(huán)境條件

主要產(chǎn)生的影向

故障出現(xiàn)的問題

高溫

老化、氣化、龜裂、軟化、溶融、膨脹蒸發(fā)

絕緣不良、機(jī)械的故障、機(jī)械的應(yīng)力增加

低溫

脆化、結(jié)冰、收縮凝固,機(jī)械強(qiáng)度降低

絕緣不良、龜裂機(jī)械故障、密封故障

高相對濕度

腐蝕、電解、絕緣物之絕緣效果變差

絕緣不良

低相對濕度

脫水、脆化、縮小機(jī)械強(qiáng)度降低

龜裂、機(jī)械故障

低氣壓

膨脹、空氣的電絕緣劣化產(chǎn)生電暈及臭氧、冷卻效果低

機(jī)械故障、密封故障、過熱

腐蝕空氣

腐蝕、電解、表面劣化導(dǎo)電性增加、接觸電阻增加

磨損增加電氣故障、機(jī)械故障

溫度急速變化

溫度沖擊局部過熱

龜裂變形、機(jī)械故障

加速振動碰損或沖擊

機(jī)械的應(yīng)力疲勞共振

機(jī)械故障可動部分磨損增加構(gòu)造的破損

汽車相關(guān)氣候性試驗

沙塵(防塵)試驗

高溫試驗

溫濕度儲存試驗

鹽/干/溫復(fù)和試驗

溫濕度循環(huán)試驗

浸水/滲水試驗

鹽霧試驗

低溫試驗

熱沖擊試驗

熱空氣老化試驗

耐候耐光試驗

氣體腐蝕試驗

耐燃試驗

泥水試驗

結(jié)露試驗

高變率溫度循環(huán)試驗

雨淋(防水)試驗

 

車用電子試驗條件整理

試驗條件

建議機(jī)型

機(jī)車用IC:–40℃~125℃ 、風(fēng)吹、日曬、高震動

綜合環(huán)境試驗裝置

儀表板操作試驗:-40℃ ~ 85℃

交變濕熱試驗箱

馬達(dá)控制器試驗條件:操作試驗溫度40 ℃~ 110 °C

交變濕熱試驗箱

車用藍(lán)芽耳機(jī)試驗條件:保存試驗溫度:-40℃~+85 ℃, 操作試驗溫度-20℃~+65℃

交變濕熱試驗箱

衛(wèi)星定位(GPS) 試驗條件:高溫操作試驗溫度:85℃ 低溫操作試驗溫度:-40℃ 常溫70℃(2 小時)→ -20℃(2 小時)常溫

交變濕熱試驗箱

胎壓傳感器:高溫操作試驗溫度:125 ℃低溫操作試驗溫度:-40℃

交變濕熱試驗箱

衛(wèi)星定位(GPS)試驗條件

交變濕熱試驗箱

1.低溫操作試驗:-40℃→常溫→70℃(2小時)→ -20℃(2小時)→常溫

2.高溫操作試驗:85℃

車燈、儀表板

汽車儀表背光板操作試驗:交變濕熱試驗箱

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)

室內(nèi)燈

交變濕熱試驗箱:高溫保存110℃放置6H

交變濕熱試驗箱:高溫操作70℃/13.2V 點(diǎn)燈,連續(xù)12H

交變濕熱試驗箱,綜合環(huán)境試驗裝置:復(fù)合式振動:-40℃~80℃,4.4G振幅2mm,頻率33.3Hz,上下振動4H

車外燈操作試驗

試驗1.車外燈復(fù)合式操作:R.T.(2H)→RAMP(1H)→80℃(2H)→RAMP(2H) →-30℃(2H)→RAMP(1H)→R.T(2H)

交變濕熱試驗箱

試驗2. 振幅2mm ,頻率33.3Hz ,加速度4.4G

 

試驗3.車外燈溫度循環(huán):

 

R.T.(2H)→RAMP(45min)→-30℃(2H) →RAMP(1.5H)→80℃(3H)→RAMP(45min)

交變濕熱試驗箱

汽車壓力傳感器的環(huán)境實(shí)驗

測試項目

條件

持續(xù)時間

 

高溫、偏壓

100°C、5V

1000 小時

 

溫度沖擊

-40°C~125°C

1000 次

 

高溫高濕

85°C 、85%R.H 、無偏壓

1000 小時

 

壓力、功率和溫度循環(huán)

20kPa~Patm

5V、-40~125°C

3000 小時

熱貯存

125°C

 

1000 小時

冷貯存

-40°C

 

1000 小時

壓力循環(huán)

20kPa~Patm

 

200 萬次

壓力過載

2Patm

   

振動

5~10g 掃頻

 

30 小時

沖擊

50g、100ms 脈沖

3個面每個100 次

 

流體/介質(zhì)兼容性

空氣、水、有腐蝕性水、汽油、甲醇、乙醇、柴油、

各種應(yīng)用

 

車用IC需符合AEC的Q100&Q101規(guī)格要求

工作壽命、(溫度,濕度,偏壓,如:HAST&H3TRB)、功率循環(huán)、溫度循環(huán)、高溫反向偏壓(HTRB)

電動汽車用電機(jī)及控制器試驗方法

試驗條件

建議機(jī)型

40℃/95%RH 48 小時,測試電機(jī)與控制器的絕緣電阻值

交變濕熱試驗箱

-20℃ 30min 穩(wěn)定,通電檢測電機(jī)是否正常運(yùn)行4 小時

交變濕熱試驗箱

絕緣電阻按照GB/T 12665 的規(guī)定進(jìn)行

交變濕熱試驗箱

參考:電子五所環(huán)境可靠性試驗資訊

 

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