汽车电子可靠性测试项目全to

进军国际AM/OEM市场汽车电子可靠度验证势在必行

2009/5?

ISO16750攸关汽车电子装置验证要求，因此国内业者欲跨足汽车电子后装(AM)或者原始设备制造商(OEM)市场，对本身开发产品所需之环境可靠度验证不可轻忽。

ISO16750道路车辆电机电子设备环境条件/试验??

ISO16750标准共分为五个部分，除第一部分通则之外，其余四个部分分别为电力负载、机械负载、气候负载及化学负载，另外，针对其电源系统分可适用于12伏特(乘客车)及24伏特(商用车)两类，而碍于篇幅限制，本文将仅针对使用占比较大之乘客车(PassengerCar)12伏特系统来分别依据四项负载要求做说明。?

此标准适用于安装在车辆特定位置上或内之汽车电子系统或组件，主要描述可能造成之潜在环境应力与特定试验要求。?

测试条件不一而足??

通则主要定义第二至第五部分测试条件，以下将针对操作模式、功能状态分类、环境试验条件及试验编码制度作简单介绍。其中操作模式定义三种模式，包括为电子装置测试在无电源要求情形下，电子装置仿真关闭引擎后，利用电瓶电力供应操作情形，以及电子装置以发电机/引擎电力操作下测试。

至于安装位置区分为以下五种：

?引擎室

包含车体、车架、引擎内/外、变速箱内外等。

?乘客室

包含暴露于直接太阳辐射及暴露于辐射热(太阳辐射除外)等。

?行李厢/装载厢(载货空间)

包含车体、车架、轮弧、车底、行李箱盖等。

?安装在外部/凹处内

包含车体、车架、车底、行李箱盖等。

?其他安装位置

对于无标准规格之特殊环境条件位置，如排气系统等。

另外，试验后之功能判定等级则分为以下五种：?

?等级A

试验期间与试验后，电子装置所有功能符合原有设计。

?等级B

试验期间电子装置所有功能皆可执行，但其中一或多项可能超出规格。在试验后，所有功能自动回复到正常范围内，惟记忆功能必须保持在等级A。

?等级C

同时施加试验压降脉冲。

?压降重置行为

此试验在确认电子装置于不同压降下之重置行为。其适用有重置功能之配备(如含有微

控制器)，此试验对电子装置供应如图2之波形。试验后功能状态应为等级C。

图2 压降重置试验波形

?启动波形

此试验在确认电子装置于引擎启动时与启动后之行为，如图3将电子装置所有相关输

入端(接头)同时施加启动波形，与车辆启动期间操作有关之电子装置功能应为等级A。

图3 启动波形

反向电压的试验检查使用辅助启动装置时，电子装置对反向连接蓄电池之抵抗力，此

试验不适用于发电机或无外部反极保护装置之嵌位二极管继电器，详细内容请参考

ISO16750-2说明，功能状态应为等级C。

接地参考及电源供应偏移的试验在确认有两种或以上供电途径时，组件是否能够可靠

操作，如组件之电源接地与讯号接地可能输出于不同回路，所有输入端与输出端应连

接至代表负载或网络以仿真车内状态。试验后所有功能群组之功能状态为等级A。开路

试验分为单线与多线断路两种试验。

?单线断路

此试验为模拟打开接点之情况。连接并操作电子装置，将电子装置接口其中之一回路

开路然后恢复连接，观察装置断路期间与断路后之行为，试验后之功能状态应为等级

C。

?多线断路

此试验用来确认快速多线断路对电子装置之功能状态影响，移除电子装置联机然后恢

复连接。观察装置断路期间与断路后之行为，对于多接头之装置，每一种可能连接方

式均应试验，试验后之功能状态应为等级C。

短路保护的试验为仿真装置讯号输入与输出端之短路，若为讯号回路，则将电子装置

所有相关之讯号输入与输出端连接US max?(表1)与接地60秒，其他输入与输出端保持

开回路或依规定连接，试验后之功能状态应为等级C，详细内容请参考ISO16750-2说

明。

绝缘电阻试验确保最小电阻值之需求，以避免电流绝缘回路与电子装置导电部分之间

流过电流，依照ISO16750-4规定进行湿热循环试验后，将电子装置施加500伏特直流

试验电压60秒，试验之绝缘电阻应大于10M奥姆。

机械负载须配合温度循环合并测试

主要环境条件分为引擎产生之正弦振动、行驶路面引起之随机振动、搬运或凹凸路面引起之机械冲击、磨耗强度、碎石冲击及表面强度等六项。

正弦/随机振动依据安装部位可分下列几种，为试验过程中须搭配温度循环(图4)合并进行验证。

图4 振动

期间温度曲

线(详如

ISO16750-4)

引擎

此试验为检查电子装置是否因振动而引起故障与损坏，分为正弦和随机振动要求。

正弦振动方面，五汽缸之引擎或以下之试验频谱如图5之曲线1，五汽缸以上引擎之试

验频谱如图5之曲线2，电子装置之每一轴向进行22小时试验，操作模式3.2期间功

能状态应符合等级A，而进行其他操作模式功能状态应符合等级C。

图5 引擎上之正弦振动频谱(详如ISO16750-3)

随机振动试验频谱如图6，电子装置之每一轴向进行22小时试验，操作模式3.2期间

功能状态应符合等级A，而进行其他操作模式功能状态应符合等级C。

图6 引擎上之随机振动频谱(详如ISO16750-3)

?变速箱

此试验为检查电子装置是否因振动而引起故障与损坏，分为正弦与随机两种振动要求。

正弦振动的试验频谱如图7，电子装置之每一轴向进行22小时试验，操作模式3.2期

间功能状态应符合等级A，而进行其他操作模式功能状态应符合等级C。

图7 变速箱上之正弦振动频谱(详如ISO16750-3)

随机振动试验频谱如图8，电子装置之每一轴向进行22小时试验，操作模式3.2期间

功能状态应符合等级A，而进行其他操作模式功能状态应符合等级C。

图8 变速箱上之随机振动频谱(详如ISO16750-3)

?弹性充填室

弹性充填室(FlexiblePlenumChamber)试验适用于安装在弹性充填室上，且非稳固锁附

之电子装置(图9)，电子装置之每一方向应进行22小时试验，操作模式3.2期间功能

状态应符合等级A，而进行其他操作模式功能状态应符合等级C。

图9 弹性充填室之正弦振动频谱(详如ISO16750-3)

?簧上承载件/车体

簧上承载件(SprungMasses)/车体振动为恶路行驶所引起之随机振动，此试验确认之主

要失效为疲劳造成的损坏，电子装置每一轴向应进行8小时试验，试验频谱如图10，

操作模式3.2期间功能状态应符合等级A，而进行其他操作模式功能状态应符合等级C。

图10 簧上承载件之随机振动频谱(详如ISO16750-3)

?非簧上承载件--车轮/车轮悬吊

车体之振动为恶路行驶所引起之随机振动，此试验所确认之主要失效为疲劳造成之损