汽车电子产品环境可靠性测试标准的分析探讨

2018-04-15广州广电计量检测股份有限公司

电子世界 2018年6期

广州广电计量检测股份有限公司陈宁

汽车电子产品在研发与测试的过程之中不仅仅需要考察电子产品的应用性能，还要确保产品是否能够适应多样性的环境，并且在不同的环境条件之中是否还能够满足电子产品的标准要求等，这些都是汽车电子产品可靠性测试中所需要考核的问题。下文就将以可靠性测试流程为着手点，通过阐述试验标准分析、试验方案设计、数据管理、试验数据问题分析等多个方面内容，去提出合理的建议，以此促进汽车电子产品的应用与进步。

1.汽车电子产品进行环境可靠性测试的重要意义

汽车在日常运行过程之中，会处于相对复杂的环境之中，所以要从机械环境、气候环境以及化学环境三个方面进行着手，去测试汽车电子产品的环境可靠性。一般而言汽车电子标准的范围主要可以概括为电气和电子设备环境条件、网络通讯协议和诊断协议以及电磁抗干扰性方面的内容，汽车电子产品需要在符合我国国行标准的同时，尽可能提升其自身的性能，从而满足汽车运行要求。

比如说汽车的连续长期震动会造成一部分电子产品的组件引线与附件出现故障，并且不能够实现温度的循环；还有一些电子产品所选择的材料不能够适应温度气候的变化，对于环境的适应性较低，一旦温度、湿度等出现剧烈变化，就会造成电子元件失灵，不能够正常工作，出现电子产品的失效件[1]；另外汽车整体来看供电系统输出是较为复杂的，不仅仅有大电流的马达以及电磁阀，还有其他的电子产品，供电电压在某一瞬间通电，大电压脉冲跌落也会造成电子产品一部分损坏，所以这些电子产品是否能够适应这些电压瞬变的情况，对于电子产品的上市与应用而言也是十分重要的。要高度重视汽车电子产品进行环境的可靠性测试，从而提升其汽车电子产品的基本质量，以此促进汽车应用的多样性发展。

2.汽车电子产品进行环境可靠性测试相应标准及具体措施

2.1 明确我国汽车电子产品标准的实际划分

通常而言我国的汽车电子产品需要考虑到多个方面的标准及因素，从而实现产品的制定，首先从产品内部结构上来看，需要满足大量的EUC、传感器、功率半导体器件等组件产品标准，其次从网络通讯上来看，也要满足连接多个控制系统的网络通信协议标准以及基础标准等。在监测报警环节之中，需要注重电子控制系统的产品标准以及相关概念，将环境可靠性测试与电磁抗干扰测试相结合，根据电磁抗干扰标准来制定汽车电子产品[2]。

事实上汽车电子产品在分类上可以分为车载系统与非车载系统，不同的产品在进行环境可靠性测试的过程之中所参照的标准也是不同的；车载系统目前常见的包括多媒体音箱及导航系统，而非车载的则包括机电结合的发电机、车身控制器、检测报警的电子控制系统以及有分布式控制单元为基础构造的汽车电子网络系统等。在明确电子产品种类以及产品标准参考依据之后，再进行实验标准分析、方案设计、负载箱系统搭建、产品试验中工况定义、实验数据管理、试验实施现场技术支持、实验数据和问题分析以及实验流程等环节，从而考核汽车电子产品的有效性[3]。

2.2 汽车电子产品进行环境可靠性测试的主要类别

在汽车电子产品进行环境可靠性测试时具有较为多样的实验类型，比如耐久实验、浸渍实验、盐雾实验、防尘防水实验、冲击实验、振动实验、温湿循环实验以及高温低温实验等，这些实验类型能够对于汽车电子产品的性能进行考核，在明确其应用特性的同时检查其汽车电子产品是否能够满足应用标准。

因为汽车在运行时会产生相应的环境变化，比如可预期的因素有温度变化、湿度变化、降水变化、沙尘暴、灰尘、海拔变化等，这些都是进行这些实验的主要因素，另外车辆的类型与设计也是汽车电子产品进行环境可靠性测试的主要参考依据，例如车辆内部的发动机类型，使用类型（轿车、越野车等）、发动机的综合排量[4]、道路使用类型、运行方式、供电电压、车辆使用条件、汽油发动机等因素都需要考虑在环境可靠性实验之中，因为应用到车辆之中，就要求汽车电子产品能够满足车辆的使用要求，汽车能够满足的环境条件与环境要求，汽车电子产品也同样需要满足。

2.3 汽车电子产品环境可靠性测试标准

除了主流车厂在考核汽车电子产品的环境可靠性所设定的标准之外，我国对于汽车电子产品也有着对应的标注，例如《道路车辆电子电气产品的环境条件和实验》等，即主要采用ISO16750标准，其中重点规范了道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验的相关内容。其中包含一般规定、气候负荷、机械负荷、化学负荷、电气负荷等多个内容，所以在汽车电子产品环境可靠性测试标准的设定之中，需要以这些标准为理论基础，然后针对汽车电子产品进行测试，除了上文提到过的传统试验之外，还有低气压试验、机械冲击试验、霉菌试验、蒸汽清洗和高压喷水试验等[5]。

主流车厂的可靠性测试标准中，以大众汽车品牌举例，注重了对于功能状态的评估，关于汽车电子产品环境可靠性测试标准，自己结合自己品牌的车型发布了管理标准，即：“VW80101电气电子安装部件检测条件”与“VW TL226汽车内饰喷涂件技术要求”。其中规范了不同层次的功能状态的划分，比如功能状态A就是指试样的所有功能在暴露于试验参数期间以及之后，仍然符合所规定与要求，并且在使用诊断的控制器时，也没有出现错误的记录条目。而功能状态B则是指的是试样的所有功能能够满足规定，但是其中的一种或者多种功能存在着偏差，但是实验参数暴露结束之后，功能又能够恢复到状态A，这种功能状态称之为B。除此之外还存在着功能状态C、功能状态D、功能状态E等，通过有效的实验手段，将汽车电子产品进行状态判断，由此决定其汽车电子产品是否能够顺利出产。从根本上预测不同条件下产品所可能产生的问题及故障，例如老化、汽化、软化、龟裂、蒸发等都是高温测试之中电子元件较长出现的问题。需要从根本上提升测试的全面性与科学性，才能够使得汽车电子产品能够满足应用标准，得到质量的认证[6]。