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汽车的电子硬件设计

汽车的电子硬件设计

《汽车电子硬件设计》-详细目录发布时间:2011-05-29 22:58:53我把目录给整理了一下,并且把一部分以图形的方式画了出来,全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来,这样对我也是一种直观的整理方式。

对《汽车电子硬件设计》的建议第0章汽车电子和产业概览汽车电子企业和汽车电子产业链汽车电子企业的变化我国的汽车电子产业第1章汽车电子环境1.1 气候与化学环境基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾1.2 机械负荷振动、冲击和跌落1.3 电气负荷过电压与反电压、开路与短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容电源传导干扰、静电第2章汽车电子开发流程2.1 质量体系TS16949、八项基本原则2.2 电子产品的开发流程模块的开发流程、V型过程、职责划分、团队构建、Review方法、文件系统、流程化的思考第3章汽车电子硬件设计方法3.1 可靠性预测元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计3.2 最坏情况分析基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE 3.3 DFMEA故障解决方法、DFMEA的基本内容3.4 故障树分析基本介绍、实际应用3.5 潜在路径分析熔丝盒问题、潜在电路的分析3.6 热分析稳态的散热计算、热特性参数、PCB导线设置第4章元器件注意事项4.1 对于元器件的规范要求ROHS、氧化和湿敏4.1 电阻选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题4.2 电容数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差4.3 二极管特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算4.4 三极管饱和的条件、注意事项4.5 功率MOSFET管开启关闭特性、直接耦合驱动电路三章内容联系第5章汽车电子低压电源设计5.1电源反接保护二极管电路、PMOS管电路、NMOS管电路、继电器、开关控制电路的设计5.2 瞬态抑制静电电容、TVS管的使用、MOV的使用5.3 电压监测迟滞门限和状态图、过压与欠压电路、Bulk电容5.4 低压降稳压器稳压原理、LDO的热分析、电容ESR引起的震荡5.5 静态电流的管理静态电流的限制、静态电流控制策略第6章汽车电子输入与输出接口6.1 输入输出的规范化整理连接器的选型考虑、I/O功能框图6.2 开关输入设计的基础要求开关和线束、输入开关状态分析6.3 低电平和高电平有效电路接口设计约束、电路的正向设计、从外部到内部的验证、从内部到外部的验证、实际微调6.4 模拟输入接口组合开关的电路、电流转换电路6.5 智能功率器件开关的功耗分析、感性负载保护、反接保护、故障诊断电路与波形、模拟诊断的计算6.6 继电器应用继电器参数分析、继电器的各种电压、浪涌电压的抑制、触点保护第7章主控单元与模块设计7.1 单片机的输入输出口IO驱动能力、MCU功耗分析、AD转化误差、内置AD的使用、未使用的引脚7.2 单片机的时钟与复位复位详解、时钟选择、高速CAN的时钟精度第8章电子制图设计8.1 原理图设计原理图绘制要点、 BOM的整理和规范8.2 地线策略地线策略设计目标、地线间的连接处理8.3印刷电路板的设计布局规则、走线的规则8.4 DFM设计可制造性的设计要点、可测试性设计8.5印刷电路板的加工过程和工艺第9章汽车电子工程师的成长与杂谈9.1 汽车电子硬件工程师的成长9.2 认识汽车产品质量的重要性9.3 硬件工作内容和重心的转变9.4 在组织中学习和规范化改进9.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇9.6 给毕业生和在校学生的几条建议《汽车电子硬件设计》-硬件设计方法发布时间:2011-05-29 22:56:56其实从一个角度而言,整本书都可以不要,但是这个章节确实需要让每一位在汽车电子领域从事硬件设计的工程师去重视。

汽车产品硬件实验报告模板

汽车产品硬件实验报告模板

汽车产品硬件实验报告模板1. 实验目的本实验的目的是测试汽车产品的硬件性能,包括但不限于发动机、悬挂系统、制动等部件的性能指标。

通过实验评估汽车产品的安全性、稳定性和可靠性。

2. 实验装置与方法2.1 实验装置本实验所使用的实验装置包括汽车产品样车、动力测量设备、悬挂系统测试设备、制动力测试设备等。

2.2 实验方法1. 首先对汽车产品进行外观检查,确保外观无明显损坏。

2. 进行发动机动力测试,使用动力测量设备测量发动机的最大功率和最大扭矩。

3. 进行悬挂系统测试,使用悬挂系统测试设备测试汽车在不同路况下的悬挂性能。

4. 进行制动力测试,使用制动力测试设备测量汽车在不同速度下的制动性能。

5. 对实验数据进行分析和处理,评估汽车产品的硬件性能。

3. 实验过程与结果3.1 外观检查对汽车产品进行外观检查,未发现外观明显损坏,各部件安装正常。

3.2 发动机动力测试使用动力测量设备对汽车产品的发动机进行测试,得到如下结果:- 最大功率:200马力- 最大扭矩:250Nm3.3 悬挂系统测试使用悬挂系统测试设备对汽车产品的悬挂性能进行测试,得到如下结果:- 清障能力:通过2英寸高的障碍物时无明显顿挫感- 高速行驶稳定性:达到60mph时无明显抖动和不稳定感3.4 制动力测试使用制动力测试设备对汽车产品的制动性能进行测试,得到如下结果:- 制动距离:60mph时制动距离为30m- 制动力平衡性:前后制动力平衡性良好4. 实验分析与讨论根据实验结果和数据分析,可以得出以下结论:- 汽车产品的发动机动力表现良好,具备足够的马力和扭矩。

- 悬挂系统在通过障碍物和高速行驶时表现稳定,具备良好的悬挂性能。

- 制动系统在制动距离和制动力平衡性方面符合标准要求。

5. 实验结论根据实验结果和分析,可以得出如下结论:汽车产品在硬件方面的性能表现良好,符合安全、稳定和可靠的要求。

6. 参考文献[1] 实验装置使用手册[2] 汽车产品技术规格说明书以上是一份汽车产品硬件实验报告模板,根据实际情况和实验要求,具体内容可以做适当的调整和修改。

基于OMAP5912的汽车电子音频系统硬件设计

基于OMAP5912的汽车电子音频系统硬件设计

基于OMAP5912的汽车电子音频系统硬件设计
凌乐;朱善安
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2007(030)002
【摘要】文章以车载汽车电子多媒体音频系统为研发背景,采用TI公司的双核(ARM+DSP)芯片0MAP5912,构建出低功耗、高性能的音频系统硬件平台.详细介绍了OMAP平台的系统结构,并结合其特点,分别从电源模块、存储模块、音频模块、接口模块这四个方面描述了整套音频系统的硬件设计.并针对该系统,给出了Bootloader烧写和Linux移植的实现方法,为应用软件的开发提供了完整的硬件平台.
【总页数】4页(P721-724)
【作者】凌乐;朱善安
【作者单位】浙江大学电气工程学院,杭州,310027;浙江大学电气工程学院,杭州,310027
【正文语种】中文
【中图分类】TN912
【相关文献】
1.基于AU7842A的车载数字音频系统的硬件设计 [J], 杜亮;黄静;马杰;陈杰;章涵博
2.OMAP5912双核通信及其数字音频系统实现 [J], 潘涛涛;张正炳;夏振华
3.基于OMAP5912的嵌入式语音识别系统硬件设计 [J], 王玉宏;张雪英;白静;杨斌
4.基于TMS320DM6446的音频系统硬件设计 [J], 韩哲鑫;伍爽
5.基于TMS320DM6446的音频系统硬件设计的研究 [J], 翁哲
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汽车电子功能安全标准ISO26262解析(三)——硬件部分

汽车电子功能安全标准ISO26262解析(三)——硬件部分

汽车电子功能安全标准ISO26262解析(三)——硬件部分汽车电子功能安全标准ISO26262解析(三)——硬件部分原创pianpian_zct 最后发布于2017-12-29 13:09:34 阅读数13865 收藏展开1. The necessary activities and processes for the product development at the hardware level include:(1) the hardware implementation of the technical safety concept;(2) the analysis of potential hardware faults and their effects;(3) the coordination with software development.为了满足ISO26262,硬件方面需要做的工作包括:(1) 功能安全概念的硬件实现;(2) 潜在硬件失效及后果分析;(3) 与软件开发协同合作。

2. 硬件功能安全相关工作:硬件功能安全方面相关工作包括:(1) 5.5 initiation of product development at the hardware level: 启动硬件设计具体包括哪些工作包?目的是决定并计划硬件设计每个阶段的功能安全活动。

输入:完善后的项目计划、完善前的安全计划、完善后的集成测试计划输出:完善后的安全计划(2) 5.6 specification of hardware safety requirements: 定义硬件功能安全需求输入:安全计划、安全概念、系统设计说明书、硬件软件接口说明输出:硬件安全需求(包括测试和验证标准)、完善的硬件软件接口说明、硬件安全需求验证报告如何定义硬件功能安全需求,使用什么工具软件,模板如何?They are derived from the technical safety concept and system design specification.硬件功能安全需求来源于系统安全概念和系统设计文档。

汽车电子控制器(ECU)的硬件设计流程

汽车电子控制器(ECU)的硬件设计流程

汽车电子控制器(ECU)的硬件设计流程之一。

2.硬件总体方案设计和器件选型根据外部的负载和接口需求,基本可以确定出硬件的总体方案:几路ADC、几路数字输入、几路CAN、几路LIN、几路高低边驱动等等。

然后根据所需的接口数量进行器件选型,这里要考虑成本、平台成熟度、芯片供应商配合程度、供货周期等因素。

在一个成熟的公司,针对不同的应用都会有一些成熟的平台(类似于整车的平台化),比如车身控制器选16 位某芯片、车机选32 位某芯片。

如果项目成本卡的很严,那可能就要发挥硬件工程师的创造力了,用三极管电阻电容做出功能强大的电路。

3.原理图设计、结构设计、PCB 设计器件选型完成,元器件都入库完毕以后就可以开始原理图设计了,根据项目需求和自己的经验去将原理图和芯片的外围电路细化,此时除了考虑功能实现,还需要关注故障诊断、电气性能和电磁兼容相关的问题:防静电、信号完整性、外部负载功率、防反接、防掉电、防异常电压等等很多细节,这一块就是看经验的积累了。

在这个阶段,结构工程师也需要介入,根据控制器安装位置、空间、防水等级要求等内容确定控制器外壳的材料、大小、内部结构等,主要根据环境试验要求考虑机械性能和防水防尘等要点。

原理图和结构均设计完成后,设计输出给PCB 工程师进行PCB 设计,PCB 设计主要关注布局和散热。

此时还需要对BOM 表进行整理,并安排备料。

完成后发布生产资料。

4. 功能调试PCB 到样以后,软件工程师介入,进行功能调试,保证实现最基本的输入输出功能,发现硬件设计中的问题。

硬件工程师此时开始进行改版准备。

5. 设计验证DV 试验经由13 步骤改版后,开始进行DV 试验相关工作,根据国标企标拟定试验条件并准备试验环境和设备。

然后不断修改到满足标准。

以上5 部以后硬件的工作基本就告一段落,剩下主要是根据需求和软件的要求跟进修改。

当然有时候应主机厂的需要,还可能需要做产品认可试验,出具一些检测报告,这一点和DV 类似,不展开。

一种基于单片机的汽车电子点火系统的设计

一种基于单片机的汽车电子点火系统的设计

随着汽车工业的不断发展,能源危机以及汽车尾气对大气环境造成的污染日趋严重。

而发动机点火时刻的精确控制在提高汽车整体性能的同时,有效地缓解了这一状况。

与传统的机械调节式点火时刻控制系统相比,基于微控制器的电子式控制系统具有及时性好、精确度高、控制灵活等优点。

为此,从发动机点火控制系统的控制策略出发,设计了一种能提高发动机点火控制精度的新型电子点火控制装置。

1 系统工作原理发动机点火时刻是通过控制点火提前角(即点火时活塞位置到上止点曲轴转过的角度)来实现的。

影响火花塞点火时刻的因素主要有发动机转速、负荷大小、发动机冷却水温度以及发动机缸体爆震等。

整个点火系统硬件电路主要由传感器及信号调理电路、A/D转换器、电控单元、点火电路、电源及火花塞等部分组成。

系统原理框图如图1所示。

各传感器的输出信号经相应调理电路调理、A/D转换器转换后,送入单片机。

单片机依据一定的控制策略、算法对输入信号运算处理,依据运算结果,在合适时刻给出控制信号。

控制信号经驱动电路后,控制点火控制电路工作,通过火花塞最终实现发动机点火。

2 系统硬件设计 2.1 传感器及其调理电路主要包括转速传感器、水温传感器、爆震传感器和节气门开度传感器及其相应调理电路。

2.1.1 转速传感器及其调理电路采用光电式转速传感器,其作用是测量发动机转速和曲轴转角位置。

传感器输出信号经调理电路整形、放大后号送入单片机外部计数器T0(P3.4)引脚上,由单片机在一定时间内对其计数便可测量其转速和曲轴位置。

2.1.2 水温传感器及其调理电路采用集成温度传感器MAX6611测量发动机冷却水温度。

单片机依据水温信号对点火提前角作相应调整:当水温低时增大点火提前角,而水温高时减小点火提前角。

传感器输出信号经二极管双向限幅和RC滤波电路调理后接到ADC0809的信道0上。

2.1.3 爆震传感器及其调理电路采用安装在发动机缸体上的压电加速度传感器来测量发动机爆震信号,并依据是否发生爆震而对点火提前角作相应调整。

电动汽车电子控制系统设计

电动汽车电子控制系统设计

电动汽车电子控制系统设计摘要首先,根据电动汽车的特点,给出了电动汽车的设计思路,分析了城市交通的特点,提出了小型纯电动汽车的性能指标,设计了小型纯电动汽车的电气系统总体,对各个控制单元的功能进行了分析。

其次,建立了电动汽车动力系统数学模型,基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则,给出了电动汽车续驶里程的计算方法,并对其影响因素进行了分析,为电动汽车的研究开发提供了理论基础。

再次,探讨了电动汽车的优化设计方法,建立了整车及各个组件的数学模型和Simulink仿真模型。

最后,基于PLC和变频器设计了驱动控制系统的软硬件结构,该控制系统能够对电动汽车的转向、前进、倒车、停止、制动进行较为精确的控制,可以为电动汽车驱动控制器的设计提供新的参考。

关键词电动汽车,参数优化,系统仿真,自动控制,可编程控制器1绪论纯电动汽车是以二次电池为储能载体,二次电池以铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池为主。

由于二次电池目前在储电量、充放电性能、使用寿命、成本等方面无法与内燃机相比,因此近一时期以来,研究进展不大,大多数研究单位已将研究目标转为混合动力汽车。

续驶里程有限:目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100~300km,且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池管理系统才能得到保证,而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有50~100km。

比起传统燃油汽车而言,电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。

成本过高:目前各式电动汽车能示范运行的,都是在原燃油汽车的底盘、车厢基础上改装而成的,即将发动机、油箱等系统全数拆下,然后装上电机、电池等相关配套设备就形成电动汽车。

电池、电机及其控制器技术复杂,其成本太高,另外也由于采用一系列新材料、新技术,致使电动汽车的造价居高不下。

蓄电池性能难以满足要求:电动汽车使用的普通蓄电池的寿命最多为4年,与燃油汽车的寿命相比太短。

若采用动力足、寿命较长的电池,其成本较高。

汽车电子架构设计的研究与分析

汽车电子架构设计的研究与分析

汽车电子架构设计的研究与分析1. 引言1.1 背景介绍汽车电子架构设计是汽车制造行业中一个重要的领域,随着汽车电子化的快速发展,汽车电子系统在车辆中的作用越来越重要。

传统的汽车架构设计已经无法满足不断增长的功能和性能需求,因此对汽车电子架构设计的研究与分析显得尤为迫切。

随着汽车智能化、互联化、自动化的不断深入,汽车电子系统的复杂性和功能需求也在不断增加。

传统的车内控制功能已经不能满足用户对智能化驾驶体验的需求,汽车电子系统需要更加智能、高效和可靠。

对汽车电子架构设计进行深入研究与分析,探索新的架构设计原理和方案,具有重要的实际意义和广阔的应用前景。

本文旨在对当前汽车电子架构设计的研究现状进行分析和总结,探讨汽车电子架构设计的原理、现有方案、技术挑战以及未来发展趋势,同时通过案例分析揭示相关问题。

通过本文的研究,旨在为汽车电子架构设计提供一定的参考和借鉴,推动汽车电子系统的发展与创新。

1.2 研究意义车电子架构设计的研究意义在于推动汽车行业的技术发展和创新,提高汽车性能和安全性,满足消费者对智能化、高效化、便捷化的需求。

随着汽车电子化程度的不断提升,传统的汽车电子架构已经不能满足新一代汽车的需求,因此对汽车电子架构的研究与分析变得尤为重要。

通过深入研究汽车电子架构设计原理、当前常见的设计方案以及技术挑战,可以为汽车制造商提供更好的设计方案,提高汽车的性能、安全性和智能化水平。

深入研究汽车电子架构设计的未来发展趋势和案例分析,可以为行业未来的发展方向提供有益的参考。

研究汽车电子架构设计具有重要的现实意义和战略意义,对汽车行业的发展具有重要的推动作用。

1.3 目的和意义汽车电子架构设计是为了满足现代汽车对更高效、更智能、更安全和更舒适的需求而进行的一项重要工作。

其目的在于优化车辆的电子系统,提高整车性能和用户体验。

随着汽车智能化和电气化的不断发展,汽车电子架构设计在整车设计中扮演着愈发重要的角色。

汽车电子架构设计可以帮助汽车制造商更好地整合各种传感器、控制单元和通信模块,实现车辆各个系统之间的信息共享和协同工作。

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《汽车电子硬件设计》-详细目录发布时间:2011-05-29 22:58:53我把目录给整理了一下,并且把一部分以图形的方式画了出来,全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来,这样对我也是一种直观的整理方式。

对《汽车电子硬件设计》的建议第 0章汽车电子和产业概览汽车电子企业和汽车电子产业链汽车电子企业的变化我国的汽车电子产业第 1章汽车电子环境1.1 气候与化学环境基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾1.2 机械负荷振动、冲击和跌落1.3 电气负荷过电压与反电压、开路与短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容电源传导干扰、静电第 2章汽车电子开发流程2.1 质量体系TS16949 、八项基本原则2.2 电子产品的开发流程模块的开发流程、V 型过程、职责划分、团队构建、Review 方法、文件系统、流程化的思考第 3章汽车电子硬件设计方法3.1 可靠性预测元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计3.2 最坏情况分析基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE3.3 DFMEA故障解决方法、DFMEA的基本内容3.4 故障树分析基本介绍、实际应用熔丝盒问题、潜在电路的分析3.6 热分析稳态的散热计算、热特性参数、PCB 导线设置第 4章元器件注意事项4.1 对于元器件的规范要求ROHS 、氧化和湿敏4.1 电阻选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题4.2 电容数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC 电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差4.3 二极管特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算4.4 三极管饱和的条件、注意事项4.5 功率 MOSFET管开启关闭特性、直接耦合驱动电路三章内容联系第 5章汽车电子低压电源设计5.1 电源反接保护二极管电路、PMOS 管电路、 NMOS 管电路、继电器、开关控制电路的设计5.2 瞬态抑制静电电容、 TVS 管的使用、 MOV 的使用5.3 电压监测迟滞门限和状态图、过压与欠压电路、Bulk 电容5.4 低压降稳压器稳压原理、 LDO 的热分析、电容ESR 引起的震荡5.5 静态电流的管理静态电流的限制、静态电流控制策略第 6章汽车电子输入与输出接口6.1 输入输出的规范化整理连接器的选型考虑、I/O 功能框图6.2 开关输入设计的基础要求开关和线束、输入开关状态分析6.3 低电平和高电平有效电路接口设计约束、电路的正向设计、从外部到内部的验证、从内部到外部的验证、实际微调6.4 模拟输入接口组合开关的电路、电流转换电路6.5 智能功率器件开关的功耗分析、感性负载保护、反接保护、故障诊断电路与波形、模拟诊断的计算6.6 继电器应用继电器参数分析、继电器的各种电压、浪涌电压的抑制、触点保护第 7章主控单元与模块设计IO 驱动能力、 MCU 功耗分析、 AD 转化误差、内置AD 的使用、未使用的引脚7.2 单片机的时钟与复位复位详解、时钟选择、高速CAN 的时钟精度第 8章电子制图设计8.1 原理图设计原理图绘制要点、BOM 的整理和规范8.2 地线策略地线策略设计目标、地线间的连接处理8.3 印刷电路板的设计布局规则、走线的规则8.4 DFM设计可制造性的设计要点、可测试性设计8.5 印刷电路板的加工过程和工艺第 9章汽车电子工程师的成长与杂谈9.1 汽车电子硬件工程师的成长9.2 认识汽车产品质量的重要性9.3 硬件工作内容和重心的转变9.4 在组织中学习和规范化改进9.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇9.6 给毕业生和在校学生的几条建议《汽车电子硬件设计》-硬件设计方法发布时间:2011-05-29 22:56:56其实从一个角度而言,整本书都可以不要,但是这个章节确实需要让每一位在汽车电子领域从事硬件设计的工程师去重视。

一个普遍意义上的问题是,当我们了解完需求,把内动定义好,从电路图设计开始到电路图绘制完成,有什么样的一个形式来说明这个设计是可靠的呢?这个问题的提出是在于,如何能够说服自己和说服整个团队,电路的设计是经过精心考虑的,能够在前期的考虑中,就完全考虑了后面可能出现的问题,包括需要通过的设计验证试验、调试中可能出现的问题、装车过程中可能出现的问题和未来潜在的设计更改。

在以上的示意图中,大概归纳出了失效率 &寿命估计、故障 &原因分析、极端条件下的最坏情况的分析、潜在电路和潜在的模式分析和稳态和暂态的热状态分析这些内容,作为一个模块的强壮性的依据,换句话来说,也就是设计的靠谱程度。

这与在各个方面应用较多的强壮性设计方法,并没有冲突,本质上这块内容可以统统划分到容差分析里头,作为校核电路的内部指标(模块内生性的一些参数)和外部指标(根据系统要求的基本输出参数)。

在汽车中,有着太多的零件,而电子模块往往起着控制的作用,要是它趴下了,一个较小的子系统也就趴下了。

以车身控制器为例,车门、车窗、雨刮、车灯和门禁系统,哪个功能失效了,消费者可是要求索赔的,车商还得Cover 经销商的问题,一旦累计到某个程度,还必须召回这些车辆。

所以在要求电子模块里头,质量问题也就成了最基本的要求,设计使用时间和整个模块的故障率都是要求较高的,毕竟没人要求一个MP3 或者电风扇使用15年。

以下为目录,我将努力在每个小节的地方写清楚为什么?和之间的相互联系,作为每章理清思路的开始。

在补充以后,有不明白的地方可以提出来。

第 3章汽车电子硬件设计方法如前面所说的那样,模块的无故障使用时间是需要工程师进行评估的。

这是从元件的失效率开始计算模块的子功能系统的失效率,最后大致得出整个模块的失效率,这个指标是需要进行控制的。

对于元件失效来说,是需要在实际运行中进行统计得出来的,由于汽车电子的特殊性,它并不具备自己失效数据库(汽车OEM 负责调查汽车质量,控制模块仅仅作为一部分,很难单独进行大量的统计)。

不像做军工的可以参考MIL-HDBK-217F2,做通信的可以参考Telcordia Issue或者HRD5。

这项工作需要较多的时间,采取可靠性软件已经把完成简化;在自己需要亲手做的情况下,可以选择元件计数法或应力分析法,前者适用于缺乏足够的时间下得出简要结果,后者是设计到了需要确认的阶段清晰化的结果。

3.1.1 MIL-HDBK-217F美国的军标是一份久经考验的材料,由于其统计的样本较早,IC 企业的工艺和可靠性都有着飞速的提升,以它的数值来进行评估,结果是很悲观并且不太切合实际。

因此往往根据这份材料来做一个相对结果,然后根据企业自身的数据对数据进行调整。

仔细看这份材料,里头有着我们使用的所有元件的失效率计算公式,也给出了各个参数所对应的数值,可以根据这些材料手头算算。

3.1.2元件的失效分布单个元件的损坏,往往会形成不同的结果,这样的不同表现形式的失效也会对模块产生不同的影响。

而我们在分析这些结果的时候,也可以得到这种结果是依照一定的概率进行分布的。

217F 并不给出失效的分布, 338B 则给出了完整的失效分布。

3.1.3分布的简化事实上, 338B 给出了太多的失效模式,这使得我们的故障原因和错误树分析会非常复杂,而且我们比较关心一些关键性的失效模式,这样我们就需要对某些分布进行合并和简化。

这个事情是需要公司进行积累的,比较简单的方法是找元器件的提供商给出其分析的数据,往往可以较为简单的达到目的。

3.1.4降额设计元件的失效率是直接与其各种载荷直接相关的,也就是其标称的值,需要采取一定的降额使用才能达到一个较为理想的结果。

而在算完一遍失效率以后,再去调整每个元件的额度是较为痛苦的,因此这里可以参考 GJBZ3593 进行一个前置的处理。

然后根据前面的失效率检查,确认结果才进行调整,后续的工作会做得有效些。

3.2 最坏情况分析PS :做这项工作时间最久,也最有感情。

元件的失效往往不一定在稳定的状态下,有时候是在恶劣的环境下,各种载荷和条件集中在一起的时候,使得模块突然超过了其容忍程度。

因此估计在各种最坏条件下,模块中的电路的各种参数和特性是非常有必要的。

这里需要保证,模块的各个主要功能符合规定的范围,实际状态达不到损坏的范围,因此热状态的分析往往是最坏情况分析的一个主要研究对象,这部分内容与热分析有着一定的重叠和交叉。

我们要分析的误差,大概可分为初始偏差、汽车环境变化引起的偏差和退化效应引起的部分。

对于数字电路和模拟电路分别有着需要关注的内容,方法一般有三种,极值法、均方根法和蒙特卡洛。

3.2.1整合复杂的情况最基础的情况,是需要把每个元件建立起基础的参数文档。

一个最为简单的例子,是将电阻的精度,在各种条件下的最坏值给计算出来,我们看到的精度是正常状态下的。

另外一个重要的事情,是得把电路分析的方法找回来,由于计算过程中需要引入大量的模型,构成的回路较多。

可能需要在节点电压法和网孔电流法的支持下,使用矩阵进行运算。

3.2.2极值分析法相对而言,这是最悲观和最简单的方法,将所有的输入参数分为上限和下限,就可以得到整个电路的上限和下限。

至于如何选择,则可以用灵敏度和求导方法求取上下限参数组合。

3.2.3均方根分析相对乐观一点,也把某些坏的情况忽略了,将所有的参数的方差整理出来,得出系统的方差,然后选择覆盖模块的概率范围。

3.2.4蒙特卡罗分析采用随机抽样的方法是较为简单的,不停的在一个范围内进行随机数代入,得出系统的分布的柱状图,能够精确的知道模块在大量应用的实际情况。

这是必不可少的步骤,在计算中需要一些技巧,我做了一个例子。

3.2.5 PSPICE的应用用软件的方法当然是简单的,但是模型建立也需要费时间,一般作为某些电路分析的必要内容。

我其实推荐大家使用 Mathcad ,可以做得更为精确,特别是熬过初始的建立的那个阶段。

3.3 FMEA失效模式的影响分析在一个相对复杂的系统中,如果不能从减少潜在故障的角度去考虑问题,将可能收获诸多的问题。

在国际汽车质量要求越来越苛刻的条件下,汽车电子模块中进行失效模式的分析是非常有必要的。

由于这块内容需要更多经验,我曾经做过的东西好像实在是有些差距,这里只是给出了一些基本的参考材料。

3.3.1找问题这里要说的,是我当初在涉及寻找故障中采取的一些标准化方法。

当初的某个车在路试的时候,转向灯的驱动电路烧毁,光是寻找这个原因就花费了大量的时间,最后找到的原因是门锁驱动抑制感性没做好。

按照当初的看法,如果有一份完整的 DFMEA ,长时间的无头绪调查和排查型实验毫无价值。

3.3.2实际内容3.4 故障树分析故障树在某些故障的分析过程中,是一种非常好用的工具,在分析某些重大的故障和问题的时候,相对给力。

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