浅谈汽车级电子元器件装备应用的可靠性
试论电子装置在汽车上的应用及其利与弊
试论电子装置在汽车上的应用及其利与弊摘要: 随着人们生活水平的提高和节奏的加快,汽车在许多人的生活中已经成为了不可缺少的一部分。
然而汽车制造商们为了给车主们造出更加温馨的汽车环境,于是家里的很多电器在汽车上也能找到相应的“车载版本”。
如电话、电视、电脑、DVD等等。
本文通过分析汽车车载电子装置的作用与功能,从而得出电子装置在汽车上的应用利大于弊。
关键词: 电子装置应用利与弊电子技术是21世纪发展最迅速,应用最广泛的新兴技术,随着汽车工业与电子工业的不断发展,更多的汽车电子控制系统也在不断出现,它们的目的都是为了提高汽车的各种性能,汽车电子技术的发展为实现汽车的智能化、汽车的自动驾驶打下了坚实的基础。
从汽车技术的现状和发展看,电子控制技术是支撑现代汽车发展的基础技术之一。
随着电子控制技术的发展,汽车电子技术已从单个部件电子化发展到总成电子化、网络化、智能化,智能化、综合化控制是汽车电子控制技术必要的发展方向。
1 汽车电子产品的分类汽车电子产品可以归纳为汽车电子控制装置和车载电子装置两类。
汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓的“机电结合”的汽车电子装置,它们主要包括对发动机、底盘及车身的电子控制装置。
车载电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身并无直接关系。
它主要包括汽车信息系统,车载影音系统和车载通信系统等。
2 汽车信息系统2.1 车载电脑车载电脑是汽车信息系统处理信息的核心部分,它的功用是将处理后的住处反应给车载电视,这样能使驾驶者更清楚的知道汽车此时处于何种状态。
2.2 车载GPS装有车载GPS导航仪的汽车就会将信息反应到车载电脑,然后驾驶者通过与电脑相连的车载电视就可以得知自己的三维位置、三维方向、运动速度和时间信息。
再配合电子地图数据,就能随时掌握自己目前的方位与目的地之间情况。
2.3 车载数码相机或车载激光探测仪车载数码相机和车载激光探测仪都是用于探测汽车周边环境的仪器。
汽车电子环境可靠性相关标准介绍
汽车电子环境可靠性相关标准介绍1. 简介汽车的控制系统是以高端电子设备为基础,因此电子控制设备的可靠性对整车的可靠性起主导作用。
一般来说,使用环境会影响到电子设备和单元的耐久性以及操作性能。
因此,汽车电子元器件的环境可靠性问题成为汽车可靠性的核心问题之一。
在开发设计的过程中,关键的问题就变为如何根据实际使用条件来设计环境试验项目,以及如何在控制成本的同时维持实用性和性能要求。
本文主要介绍了汽车电子元器件常用的环境可靠性测试标准,希望能起到抛砖引玉的效果。
2. 汽车零部件的使用环境汽车的使用环境比一般的消费电子要严酷很多,包括了温度、湿度、振动、雨水、耐老化性能、电压波动以及电压冲击等因素,表1、表2和表3给出了不同部位的汽车电子的温度湿度和振动条件。
汽车机械滥用试验冲击试验跌落试验刺穿试验翻滚试验挤压试验浸渍试验热量滥用试验电滥用试验辐射热试验热稳定试验热绝缘破坏试验过热试验高温贮存试验热循环试验短路试验部分短路试验过充电试验过放电试验低温试验SAE J2464图1 SAE J2464 试验项目3.4 其他相关标准除了上述广泛使用的汽车电子的环境可靠性标准,还有一些针对电子电器部件的可靠性标准也经常被汽车电子行业采用,这些标准包括:1) MIL-STD-202 电子零部件2) MIL-STD-750 半导体部件3) MIL-STD-883 微电路器件4) EIA-364系列4. 主流车厂试验标准各汽车企业对电子零部件的要求都很高,一般都有自己的企业标准,跟国际标准或者协会标准等通用型标准相比,实验项目大同小异,但是严酷等级会比通用型的标准更高一些;另外,企业标准也往往有一些独特的试验项目。
表5给出了主流车厂的相关试验标准。
表5 主流车厂环境可靠性测试标准分析设计开发校验参数、检验试验认证耐久性软件校验EMC 试验电路、热力、机械、可靠性等设计边际、强度等6DUT’s3DUT’s图2 ASAP流程图5.2 GEIA-STD-0009美国国防部(DoD)与工业界和政府电子与信息技术协会(GEIA)近两年密切合作制定了新的环境可靠性试验大纲标准;该标准参考了MIL-STD-785、IEEE 1332和SAE JA1000等可靠性大纲标准并于2008年8月正式发布。
部队汽车电子电气零部件环境适应性和可靠性探究
部队汽车电子电气零部件环境适应性和可靠性探究摘要:在汽车的整体构造中,电子电气零部件是非常重要的组成部分,汽车的使用年限和使用性能都会受到其直接影响。
汽车想要在相应的环境下实现良好的应用,其电子电器零部件的环境适应性发挥了决定的作用。
关于汽车电子电气零部件的可靠性则是指零部件在能够保证良好性能的同时是否有足够长的寿命以供汽车使用,所以这也是汽车正常使用的一个重要前提。
本文针对部队汽车电子电气零部件的环境是影响和可靠性进行研究,采取有效的试验方法进行验证,进而使其环境适应性和可靠性得到提升。
关键词:汽车电子电器零部件;环境适应性;可靠性近些年来汽车行业迅速发展,不仅人们生活中对于汽车的质量有了更高的要求,部队汽车也对汽车的电子电气零部件提出了更高的标准,由于汽车的结构相对复杂,所以在针对其零部件的环境适应性和可靠性进行研究的过程中需要考虑到诸多因素的影响,但是对于汽车电子电气零部件进行研究这项工作迫在眉睫,因为这对于提高电子电气零部件质量而言有着重要作用,一方面能够使其性能提升,另一方面对于汽车制造而言意义重大。
一、部队汽车零部件所使用的环境研究环境因素会对汽车电子电气零部件的使用产生直接的影响,通常情况下,汽车电子电气零部件会在室外广泛的应用,而且安装的位置截然不同,这就会导致其收到环境的影响程度也完全不同。
因此在对其环境适应性进行研究的过程中,无论是验证过程还是要求都相对复杂,所处的环境试验条件也比较严格,因为除了要保障其适用于更多的环境以外,还能够延长其寿命。
关于部队汽车在进行电子电气零部件试验过程中,需要考虑的因素包括以下几个方面:首先,要考虑到零部件是否会受到地理环境和气候条件的影响,因为部队汽车的使用大多数会在室外,因此天气、季节等都是会对其产生直接影响的因素。
这些因素的变化会导致气温、湿度以及路面的光滑的程度受到影响;其次,零部件本身还会收到汽车类型的影响,部队汽车的类型并非只有一种,而汽车类型的不同,所使用的燃油也完全不同,工作期间的热量和汽车产生的电路电压都是影响汽车电子电气零部件的因素,所以这些都需要考虑其中;最后,车辆所处的使用环境以及使用方式,甚至是汽车中电子设备的使用寿命,安装位置等诸多细节问题都会对电子电气零部件形成影响。
汽车零件生产中的产品可靠性考虑
汽车零件生产中的产品可靠性考虑随着汽车产业的发展,汽车零件的可靠性成为了越来越重要的考虑因素。
对于汽车制造商和消费者来说,可靠性是确保汽车安全和长期使用的关键要素之一。
本文将探讨汽车零件生产中的产品可靠性考虑的重要性以及如何提高产品的可靠性。
一、可靠性的重要性1.1 提高汽车安全性汽车零件的可靠性直接关系到汽车的安全性。
如果汽车零件存在可靠性问题,可能会导致零件失效、故障甚至车辆事故。
因此,在汽车零件生产过程中,确保产品的可靠性是非常重要的,因为它直接影响到驾驶员和乘客的安全。
1.2 降低维修和保养成本可靠性高的汽车零件通常需要较少的维修和保养,这将减少车主的维修费用和时间成本。
相比之下,低可靠性的零件经常需要更频繁的维修和更高的维修成本,给车主带来不便和经济压力。
因此,提高汽车零件的可靠性是可以有效降低维修和保养成本的。
1.3 增强产品竞争力在激烈的市场竞争中,可靠性成为了消费者选择汽车的重要因素之一。
汽车制造商们意识到提高零件的可靠性可以增强他们的产品竞争力。
消费者更加愿意购买可靠性较高的汽车,因为这意味着他们能够拥有一辆安全、经济的车辆。
二、提高汽车零件可靠性的方法2.1 严格的品质控制在汽车零件生产过程中,要通过严格的品质控制来确保产品的可靠性。
这包括从原材料采购开始,对每个生产环节进行严格的质量检测和控制,以及对最终产品进行全面的检验和测试。
只有通过高标准的品质控制,才能确保零件的可靠性。
2.2 先进的制造技术采用先进的制造技术是提高汽车零件可靠性的关键。
现代制造技术可以提供更高的生产精度和稳定性,从而提高产品的质量和可靠性。
例如,先进的自动化生产线和机器人技术可以减少人为因素的干扰,提高零件的一致性和精度。
2.3 严格的测试和验证在汽车零件生产过程中,进行严格的测试和验证是必不可少的步骤。
通过各种测试方法,如可靠性测试、强度测试和环境适应性测试,可以评估产品的可靠性和耐久性。
只有通过反复测试和验证,才能发现潜在的问题,改进产品设计和制造流程。
汽车电子元器件可靠性标准研究
汽车电子元器件可靠性标准研究摘要:近年来,智能网联汽车已经成为汽车行业关注的焦点,发展智能网联汽车是我国汽车产业发展的方向和战略制高点,也是全球汽车产业大国的共识,因此智能网联汽车成为我国汽车产业转型升级的重要突破点。
相较于传统汽车,智能网联汽车的电子电气部件(系统)的数量及复杂程度会大幅增加,因此对于汽车电子元器件的可靠性提出更高的要求。
关键词:汽车;电子元器件;可靠性1 汽车电子元器件可靠性影响因素1.1 气候条件和地理条件汽车几乎在全世界所有陆路区域都有使用和运行,因此汽车电子元器件的可靠性需要综合考虑温度、湿度、降水、大气条件、空气质量以及海拔高度等多种复杂多样的因素。
1.2 车辆类型不同的车辆类型,其动力系统、车辆尺寸、电压范围以及电气架构等都不相同,对汽车电子元器件的可靠性设计均有影响。
1.3 车辆的使用条件和工作模式车辆的使用条件如道路条件、地形条件、交通复杂程度以及驾驶习惯等;车辆的工作模式如怠速、起步和加减速等。
1.4 车辆的使用寿命车辆的使用寿命一般在十年以上,为保证在车辆整个生命周期内的运行可靠性,汽车电子元器件的设计寿命一般在二十年左右,相较于用于其他民用消费品的电子元器件,使用寿命要求较高。
1.5 车辆内的安装位置汽车电子系统(组件)安装在车辆的不同位置,其环境耐受性要求不同。
比如,安装在发动机舱、乘客舱和行李舱的电子系统/组件的温度范围各不相同。
2 汽车电子协会(AEC)介绍美国汽车电子协会(AEC)最初是由克莱斯勒、福特和通用汽车等联合成立的组织,目的是建立通用的汽车元器件可靠性和质量体系标准。
从成立之初,AEC由质量体系委员会和组件技术委员会两个委员会组成。
其中,质量体系委员会已经解散。
组件技术委员会的目标是制定可靠的、高质量的电子组件标准,满足这些标准的电子组件在复杂恶劣的汽车环境中使用,也能保持一定的可靠性水平。
组件技术委员会的工作重点是研究和制定集成电路、分立半导体和无源电子元件等汽车电子元器件可靠性标准。
汽车电子电气零部件环境适用性和可靠性验证
汽车电子电气零部件环境适用性和可靠性验证摘要:汽车电子电气元件是汽车的重要组成部件,它直接关系到车辆的实际使用寿命和使用性能。
汽车的电子和电气元件的环境适应性直接影响到其在合适的环境中能否正常工作。
汽车电子电气零件的可靠性是指其在保证其工作性能的前提下,其使用性能、寿命直接关系到车辆的使用情况。
本文从环境适应的角度出发,对汽车的电子电气零部件进行了环境测试,并对其进行了可靠性的验证,分析汽车电子电气零部件的应用情况,以供读者参考。
关键词:车辆零件;环境适应性;可靠性;电气元件引言随着我国汽车生产规模的不断扩大,人们对车辆的需求和对汽车质量的要求也在不断提高,其中,汽车的电子元器件是我国汽车生产的重要组成部分。
由于车辆的结构比较复杂,需要对其进行一定的环境适应性和可靠性检测,因此其工作性能受到了一定程度的制约。
对汽车电子电气元件的环保适用性与可靠性进行深入的探讨,有助于零件生产商针对不同的因素,改善产品的质量,并在保证产品的使用寿命的同时,提高产品的耐用性,对整车生产具有重要的意义。
一、汽车电子电气零部件环境适应与可靠性的必要性随着国民经济的高速发展,汽车产业得到了迅猛的发展,人们对汽车的需求也在不断增长。
国内汽车行业的市场竞争日趋加剧。
以前,各大汽车厂商平均四至五年才会有一款新车,而如今,它们的新车型则是2至3年就推出一次,这给公司增加了一定的市场竞争优势。
汽车电子和电气零件在汽车生产中占有举足轻重的地位,除了汽车生产中的工艺技术外,最关键的是电子和电气零件的装配。
汽车的电气和电子元件的品质是影响车辆品质的重要因素。
电子、电气元件要与车辆的使用特性相结合,以满足各种工况条件下的需要。
因此,对各种电动设备的适应性和可靠性进行测试是非常必要的。
对改善汽车电子和电气零件的品质有正面影响,并且能够更好地与车辆的构造相匹配,从而达到最佳的应用效果。
二、汽车零部件的使用环境分析汽车电气和电气元件在实际应用中会受到许多环境因素的制约。
车用电子设备的可靠性设计研究
车用电子设备的可靠性设计研究在社会发展与科技进步的今天,车用电子设备已经日渐普及,为人们的生活带来了方便和快捷。
随着车用电子设备在日常生活中的应用越来越广泛,其可靠性设计也越来越重要。
本文将从何为车用电子设备的可靠性、车用电子设备的可靠性设计及其重要性、车用电子设备的可靠性测试与改进三个方面来进行阐述。
一、何为车用电子设备的可靠性所谓车用电子设备的可靠性,指的是车辆生产商所生产或装配在车辆上的电子设备在正常运行条件下,能够长期不断工作,并能在无故障情况下正常工作的能力。
其可靠性直接影响着车辆的使用寿命和安全性。
二、车用电子设备的可靠性设计及其重要性根据汽车电子设备的特点,其可靠性设计主要包括以下几个方面。
1. 设计尽可能的简单,避免出现复杂多变问题。
2. 考虑稳定性,用优质材料,流畅的设计,确保产品的性能稳定可靠。
3. 进行有效可行的测试验证,以确保产品按照规格要求而设计和生产出来,且在实际工作中存在的问题及时发现。
车用电子设备的可靠性设计是保障其长期稳定运行的关键环节。
在可靠性设计中,应该注重产品原型的设计和实际应用环境的模拟测试,以保障产品在使用中的可靠性和稳定性。
此外,在设计阶段,应该适当加强对电子设备的质量检测和严格的技术要求,以保证产品的质量和安全。
车用电子设备的可靠性设计是汽车行业的重要问题,其重要性已经得到了广泛的认识。
车用电子设备涉及到汽车驾驶的安全和舒适性等诸多方面,若其可靠性设计不能得到保证,就可能导致驾驶安全等问题的出现,给驾驶员带来极大的危险和隐患。
三、车用电子设备的可靠性测试与改进在车用电子设备的设计和生产过程中,必须进行可靠性测试和改进,以确保产品在使用中的可靠性和稳定性。
首先,对车用电子设备进行可靠性测试,以发现存在的问题及其原因,并适时进行改善。
其次,在汽车行业中,应该加强对车用电子设备的质量检测和技术要求,必须使用高质量的材料和设备,并且对车用电子设备进行全面的质量检测。
车载测试中的车辆电子控制单元可靠性分析
车载测试中的车辆电子控制单元可靠性分析随着汽车科技的不断发展,车辆电子控制单元(ECU)在现代汽车中起着至关重要的作用。
ECU作为车辆的“大脑”,负责控制和监测各种系统,如发动机、传动、刹车等。
然而,在车载测试过程中,ECU的可靠性成为了一个重要的考量因素。
本文将对车载测试中的车辆电子控制单元可靠性进行分析,旨在寻找解决方法和提高汽车质量。
一、车辆电子控制单元的重要性和挑战车辆电子控制单元在现代汽车中具有举足轻重的地位。
它们负责监测和控制车辆各个系统的运行状态,确保车辆安全和性能的稳定。
然而,在车载测试中,ECU可靠性面临着许多挑战。
首先,车辆电子控制单元的工作环境非常恶劣。
在车内,ECU需要经受高温、低温、湿度等各种极端条件的考验。
这些条件容易导致ECU内部元件的损坏或故障,从而影响整个车辆系统的运行。
其次,车辆电子控制单元的设计和制造过程存在一定的局限性。
在ECU的设计和制造过程中,可能存在工艺、材料和技术等方面的缺陷,导致ECU在使用过程中容易出现故障或损坏。
最后,车辆电子控制单元的复杂性增加了测试和维修的难度。
ECU内部有许多复杂的芯片、电路和程序,需要通过专业设备和技术才能进行有效的测试和维修。
这给车辆制造商和修理厂带来了额外的成本和工作量。
二、车载测试中的ECU可靠性分析方法为了解决车载测试中的ECU可靠性问题,我们可以采用以下分析方法:1. 统计分析:通过收集大量的车辆测试数据,对ECU故障的发生频率、发生的原因和故障类型等进行统计分析。
通过这些数据,我们可以发现ECU存在的问题,并对其进行进一步研究和改进。
2. 可靠性预测:通过应用可靠性工程的方法,对车辆电子控制单元进行可靠性预测。
通过考虑ECU的结构、材料、环境等因素,并利用数学和统计模型,我们可以预测ECU在给定条件下的寿命和可靠性。
3. 实验测试:通过在实际车辆中进行测试和监测,收集ECU在不同条件下的工作数据。
通过这些测试结果,我们可以评估ECU在不同工况下的可靠性表现,并分析潜在的故障原因。
浅谈汽车级电子元器件装备应用的可靠性
浅谈汽车级电子元器件装备应用的可靠性摘要:随着汽车电子化和智能化的快速发展,车辆内部集成了大量电子控制系统和传感器,这些电子元器件影响着车辆性能、安全性、舒适性等方面,因此,确保电子元器件可靠性至关重要。
根据调查可知,汽车级电子元器件装备应用的可靠性受多种因素影响,如生产技术、材料、维护及保养等。
为提升汽车级电子元器件可靠性,我国近年来研发了多种检测技术,且收效良好。
本文将围绕影响汽车级电子元器件装备应用可靠性的因素,以及检测汽车级电子元器件装备应用可靠性的技术措施进行探讨,仅供参考。
关键词:汽车级电子元器件;装备应用可靠性;影响因素;技术措施前言:现代汽车行业市场竞争态势愈发严峻,各汽车企业若要提升自身核心竞争力,首先需要确保车辆质量。
汽车级电子元器件是车辆的重要组成部分,若其出现问题则会直接影响到车辆稳定性和安全性,因此此方面近年来备受关注。
电动化、智能化技术的不断发展给电子元器件可靠性提供了保障,但即使如此实际生活中依然有部分车辆因自身系统或元器件问题而导致安全事故。
今后还需密切关注最新的技术趋势和需求,不断改进和优化汽车级电子元器件的可靠性。
一、影响汽车级电子元器件装备应用可靠性的因素结合相关文献和实际工作经验可知,影响汽车级电子元器件装备应用可靠性的因素包括但不限于以下几种:一,设计元器件时是否综合考虑了温度、湿度以及机械应力,以及汽车电子组件在使用过程中与外界环境产生的震动、冲击、震荡以及潜在的电磁干扰等因素;二,电子元器件制作环境是否合乎要求,环境的温度、湿度、空气污染物等也会对元器件可靠性造成一定影响;三,车辆类型不同,其动力系统、车辆尺寸、电压范围以及电气架构等方面均会有所不同,汽车电子系统(组件)需要安装在车辆的不同位置,其环境耐受性要求也会有所差异。
比如安装在发动机舱、乘客舱和行李舱的电子系统/组件的温度范围各不相同;四,车辆使用条件如道路条件、地形条件、交通复杂程度,以及驾驶员驾驶习惯如车辆怠速、起步、加减速等工作模式等也会随着车辆使用时间的增加而渐渐影响到电子元器件的可靠性;五,车辆的使用寿命一般在十年以上,为保证在车辆整个生命周期内的运行可靠性,汽车级电子元器件的设计寿命一般为二十年左右,相较于其他民用消费品的电子元器件,使用寿命要求更高。
汽车电子设备的可靠性
推而广之,该名词也用于描述地线中 不希望出现的(经常是没有预料到)的 电流。
如果传输模拟信号,导致测量不准! 如果传输数字信号,导致数据错误! 如何解决?
对策1:电流环(Current Loop)
电流从电源正极出发经过负载流回负极所经过的路线 是一个环路,简称“电流环”。
导线 单片机
电子元件的等效模型
其他IC
二极管
电阻 三极管
电感
瞬态抑制器
电容
电噪声类型
电噪声又称电磁干扰(EMI) ,类型有很多种, 汽车环境常见的有:
辐射噪声 传导噪声 静电放电ESD 地线噪声
辐射噪声
电磁脉冲EMP和射频干扰RFI。任何能产生电弧或 电火花的地方就会向外辐射电磁脉冲(EMP)的射频 干扰(RFI)
故障原因
电路设计缺陷 软件设计缺陷:错误代码、容错 生产工艺缺陷:虚焊、接触不良 器件不合格或损坏 错误操作:反接 电噪声 其他:电源VCC不稳定、不符合要求的解耦电
路、时序混乱
汽车电子设备的电磁兼容
电子元件的等效模型 电噪声类型 对策1:电流环(Current Loop) 对策2:屏蔽 对策3:接地 对策4:电源分配与解耦 对策5:容错设计 对策6:ESD 汽车电磁环境 车载电子设备的主要干扰源
感性耦合的屏蔽2
感性耦合:当磁通密度为 依据公式,有两种减小干扰的方法:
B的外部磁场干扰入侵到 第一种方法是减小干扰源的场强,
受害的电路时,在环路中 可以通过减小干扰源的电流环的
感生出一个电压,电压的
大小可依据伦兹定理求出:
v=-NA(dB/dt)。
面积,增加磁场的相互抵消作用。 与”电流环”原理相同。 另一种方法是减小受害电路电流 环路的面积,从而减小其对感性
浅谈提高电子元器件使用可靠性的措施
1 电子元 器 件
应详细的了解产品上标识的字母含义, 并逐步确认 , 器件和元件被统 称为电子元器件。 其 中电子元件 是指工厂 元器件 时,
或将 民用品以军用 品价格 出售 , 确保元 在进 行生产和加工 时分 子成分未发 生改变的成 品。 例如 : 电感 防止供应商 以次 充好, 器件 的安全可靠 。 正确 的认识电子元器件 的命名标准和质 量等 器、 电容器 和电阻器 。 由于 电子元件本身不能产生电子, 无法控
. 3加强元器件产品的质量监督 通过 统计电子器 件的相关数据 了解 到, 人为因素是造成 电 3 相 关部 门的工作人员需要 时刻监督和管理元器件的质 量问 子元器件 实效 的众 多因素中的主要 因素 。 产 品从 生产到投入使
针对使 用过程 中出现 的问题做 到及早发现 和及时解决 , 定 用 需要经 过众 多过程 , 其 中库 存 、 搬运、 试 验、 安装 调控等程 题 , 在维护 序都 存在 因人为因素导致 的电子元器件失效 的状况 。 例如 在装 期生成元器件 的使用情况报告并转送 至质量管理部门。 应将 故障分析原因从电路板层 面深入到元器件层 配 电子元器件 时, 组 成单元板后 运行并调整整 个系 统, 整机 功 整机设备 时, 详细的分析和记 录不同批次产 品出现 的故障及失效率 , 并 能显示正常, 但将 电路 印制板与 电子元 器件进行焊接 与装机奇 面 , 偶, 却无法正常运行 设备。 通过 观察分析, 设备未能正常运 行的 将此作为判断该批次元器 件可靠性 的标准 , 为元器件的使用和 原 因是在焊接 过程 中, 电烙铁 没有达 到标准 的接 地状态 , 难以 日常生产提供更为有 效的修 改意见。
不同生产厂家 在命名 电子元器 件 的问题 上存在着 一定 差 与数字在不 同情况下反映着元 器件 的各项参数 , 主要为产品型 号、 产 品规格 、 质量 等级及使用 环境 等信息。 有关人 员在选购
汽车电子系统设计中的可靠性与安全性分析
汽车电子系统设计中的可靠性与安全性分析在现代汽车中,电子系统在车辆性能、乘客安全以及日常驾驶中起着至关重要的作用。
为了确保汽车电子系统的正常运行,设计中的可靠性和安全性成为设计师们亟需解决的问题。
本文将探讨汽车电子系统设计中可靠性与安全性的分析。
1. 可靠性分析汽车电子系统的可靠性直接关系到车辆的正常运行和使用寿命。
在设计中,可靠性分析是必不可少的过程。
以下是一些常见的可靠性分析方法:1.1 故障模式和影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)FMEA是一种系统性的方法,用于识别和评估设计中的潜在故障模式及其对系统的影响。
通过对每个故障模式进行评估,设计师可以制定相应的预防措施,以确保系统的可靠性。
1.2 可靠性块图分析(Reliability Block Diagram,RBD)RBD是一种图形化方法,用于表示复杂系统中的子系统之间的关系。
通过对系统进行分解,设计师可以定位故障可能发生的区域,并进行相应的改进和增强,提高整体系统的可靠性。
1.3 故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)FTA是一种定量分析方法,用于识别导致系统失效的基本事件和故障模式,并计算系统失效的概率。
通过FTA,设计师可以识别并解决导致系统失效的潜在问题,提高系统的可靠性。
2. 安全性分析汽车电子系统的安全性对于乘客和其他道路用户来说至关重要。
以下是一些常用的安全性分析方法:2.1 风险评估(Risk Assessment)风险评估是一种系统性的方法,用于评估系统的潜在风险。
通过对可能的故障和事故进行评估,设计师可以识别潜在的安全隐患,并采取相应的措施来降低风险。
2.2 功能安全分析(Functional Safety Analysis)功能安全分析是一种针对特定系统功能的安全性评估方法。
通过对系统功能进行分析,设计师可以确定系统的安全需求,并采取适当的措施来实现这些需求。
汽车电子系统的可靠性与安全性
汽车电子系统的可靠性与安全性在汽车行业中,随着车辆电子化技术的迅速发展,汽车电子系统的可靠性与安全性成为了重要的关注点。
这篇文章将探讨汽车电子系统的可靠性与安全性,并介绍一些改进措施以提高汽车电子系统的性能。
首先,可靠性是指汽车电子系统在预定的条件下,按照预期的功能和性能水平正常工作的能力。
一个可靠的汽车电子系统应具备以下特点:故障率低、抗干扰能力强、工作寿命长、可自检测和自修复等。
在汽车电子系统的设计和制造过程中,需要重视零部件的质量和制造工艺的可控性,确保每个零部件和组件的可靠性达到要求。
其次,安全性是指汽车电子系统在发生故障或遭受外界威胁时,能够保护车辆乘员和其他道路用户的生命安全和财产安全。
在汽车电子系统中,安全功能的保障是至关重要的。
例如,电子稳定控制系统(ESC)可以通过传感器检测车辆的运动状态,一旦检测到车辆失控的迹象,系统会自动进行制动和扭矩调整,以保持车辆的稳定性,减少事故发生的可能性。
为了提高汽车电子系统的可靠性与安全性,可以从以下几个方面入手:1. 设备选择和质量管理:在汽车电子系统的设计和制造过程中,应选择具有高可靠性和稳定性的元器件和设备。
并且需要建立完善的质量管理体系,确保每个环节都符合标准要求。
2. 故障预测和检测:通过使用故障预测和检测技术,可以提前发现潜在的故障,并采取相应的措施进行修复或替换,以避免故障对整个系统造成严重影响。
3. 冗余设计和备份方案:在关键的汽车电子系统中,可以采取冗余设计和备份方案,以确保即使某个部件发生故障,系统仍能够正常工作。
例如,电子控制单元(ECU)可以采用双备份设计,当一个ECU 发生故障时,另一个ECU可以立即接管控制任务。
4. 数据安全和网络防护:随着汽车电子系统的互联互通,数据安全和网络防护变得尤为重要。
汽车制造商和电子系统供应商应采取相应的措施,保护车辆和车主的隐私,并防止黑客攻击和网络入侵。
5. 软件开发和更新管理:汽车电子系统中的软件开发和更新也是提高可靠性和安全性的重要环节。
汽车电子控制单元的可靠性研究
汽车电子控制单元的可靠性研究在现代汽车中,电子控制单元(ECU)扮演着至关重要的角色。
它就像是汽车的“大脑”,负责监控和管理车辆的各种系统,从发动机的运行到安全气囊的触发,从制动系统的控制到车内娱乐设施的操作。
然而,随着汽车电子化程度的不断提高,ECU 的可靠性问题也日益凸显。
一个小小的故障可能会导致车辆性能下降、甚至危及行车安全。
因此,对汽车电子控制单元的可靠性进行深入研究具有极其重要的意义。
ECU 的工作环境十分恶劣。
汽车在行驶过程中会经历各种极端条件,如高温、低温、潮湿、振动、电磁干扰等。
这些因素都会对 ECU 的正常运行产生影响。
高温可能导致电子元件性能下降甚至损坏,低温则可能使某些材料变得脆弱。
潮湿的环境容易引起短路,而强烈的振动可能会使焊点松动或元件脱落。
此外,汽车内部的电磁环境也相当复杂,各种电子设备产生的电磁波可能会干扰 ECU 的信号传输。
为了确保 ECU 在这样的环境中可靠工作,工程师们在设计阶段就需要采取一系列措施。
首先,在选择电子元件时,要确保其具有足够的耐受能力。
例如,选用耐高温、耐低温、抗潮湿的元件。
其次,对于电路的设计,要充分考虑电磁兼容性,通过合理的布线和屏蔽措施来减少电磁干扰的影响。
同时,还需要进行严格的热设计,确保 ECU在工作时产生的热量能够有效地散发出去,避免局部过热。
制造过程中的质量控制也是保证 ECU 可靠性的关键环节。
生产线上的每一个步骤都需要严格遵循标准操作流程,从电路板的制作、元件的焊接到最后的组装和测试,都不能有丝毫马虎。
任何一个微小的缺陷,如虚焊、短路、元件安装错误等,都可能在日后引发故障。
因此,采用先进的制造工艺和高精度的检测设备是必不可少的。
软件也是 ECU 的重要组成部分。
软件的可靠性直接影响着 ECU 的性能和稳定性。
在软件开发过程中,需要进行严格的测试和验证,包括单元测试、集成测试、系统测试等多个环节。
同时,还需要考虑软件的容错能力,即在遇到异常情况时能够自动恢复或者采取安全措施,避免出现严重的故障。
汽车电子系统的可靠性与故障排除
汽车电子系统的可靠性与故障排除在现代汽车中,电子系统起着至关重要的作用。
从发动机管理系统到车载娱乐系统,电子部件贯穿整个汽车。
因此,确保汽车电子系统的可靠性和及时排除故障至关重要。
本文将讨论汽车电子系统的可靠性问题,并提供一些故障排除的建议。
1. 可靠性测试在汽车制造过程中,进行可靠性测试是保证汽车电子系统稳定运行的重要环节。
该测试通过在各种环境条件下模拟电子系统的工作情况,以检验其在不同负荷和温度下的性能。
这些测试可以让制造商及时发现潜在问题,以便在汽车进入市场之前对其进行修复。
2. 故障排除尽管汽车电子系统经过严格测试和质量控制,但故障仍然会发生。
在发现故障时,及时的排除对于保证汽车的正常运行至关重要。
以下是一些常见的故障排除建议:a. 检查电池连接:一个常见的问题是由于电池接触不良导致的电子系统故障。
检查电池端子和连接线是否干净,紧固良好。
b. 重启电子控制单元:对于某些故障,简单的重启电子控制单元(ECU)可能会解决问题。
断开汽车电池的负极连接10分钟,然后重新连接,这将清除ECU中的故障代码,并可能消除一些无关紧要的故障。
c. 使用诊断工具:使用汽车诊断工具可以帮助技术人员快速定位和解决电子系统故障。
这些工具可以读取故障代码,监测传感器和执行器的工作状态,并提供故障解决方案。
d. 检查保险丝和继电器:故障保险丝和继电器可能导致电子系统失效。
检查并更换任何烧毁或损坏的保险丝和继电器。
e. 寻求专业帮助:如果以上方法无法解决故障,或者您不熟悉汽车电子系统的操作,建议寻求专业帮助。
汽车维修技术人员可以通过其专业知识和经验帮助您解决故障。
3. 预防措施除了故障排除,预防措施也非常重要。
以下是一些建议,可以帮助您降低汽车电子系统故障的风险:a. 定期保养:遵循汽车制造商的保养建议,定期更换机油、空气滤清器等零部件。
定期进行维护将有助于保持电子系统的良好工作状态。
b. 谨慎使用电子设备:在驾驶期间,将使用电子设备(如手机)的时间减至最小,以减少对汽车电子系统的干扰。
汽车电子元器件探索汽车电子行业中的关键元器件和趋势
汽车电子元器件探索汽车电子行业中的关键元器件和趋势随着科技的不断进步和人们对便利性和智能化的需求增加,汽车电子行业得到了快速发展。
汽车电子元器件作为汽车电子系统的重要组成部分,发挥着关键的作用。
本文将探索汽车电子行业中的关键元器件以及行业的发展趋势。
一、发动机控制单元(ECU)发动机控制单元(ECU)是汽车电子系统中最为重要的元器件之一。
它通过监测和控制发动机的运行状态,实现燃油喷射、点火时机调整、气门开闭等功能,以提高燃烧效率、降低排放和提升动力性能。
随着对环保和燃油经济性的要求越来越高,ECU的功能和性能也在不断提升。
二、车身控制单元(BCM)车身控制单元(BCM)负责控制车辆的各种电子系统,如车身稳定性控制系统、刹车防抱死系统、车身安全系统等。
它通过感知车辆状态和驾驶者的操作,对车辆进行智能化的控制和管理,提高行驶安全性和驾驶舒适性。
三、信息娱乐系统(MMI)信息娱乐系统(MMI)是现代汽车中越来越重要的元器件之一。
它集成了导航系统、音响系统、蓝牙连接等功能,提供丰富的娱乐和通信体验。
随着智能手机的普及和人们对智能化的依赖,MMI的功能和用户体验也在不断提升。
四、自动驾驶控制单元(ADCU)自动驾驶控制单元(ADCU)是未来汽车电子行业的重要方向之一。
它通过感知和分析周围环境,实现自动驾驶功能。
随着人工智能和传感技术的不断进步,ADCU的性能和可靠性将大大提升,为实现真正意义上的自动驾驶打下基础。
五、发展趋势1. 智能化:汽车电子行业将朝着智能化方向发展。
例如,人机交互界面的改进、语音识别技术的应用等,使驾驶员与汽车之间的交互更加便捷和安全。
2. 电动化:随着电动汽车的发展,电池管理系统(BMS)等元器件将扮演越来越重要的角色。
高性能的电动机控制单元(ECMU)将实现电动汽车的高效能和长续航里程。
3. 连接性:将汽车与互联网相连接成为一种趋势。
通过车载通信系统和智能交通管理系统的结合,实现车辆之间以及车辆与交通基础设施之间的通信,提升交通安全性和效率。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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• 23•浅谈汽车级电子元器件装备应用的可靠性中国航天科工集团第三研究院第三〇三研究所 李 智 侯铁忠【摘要】武器装备使用的电子元器件必须在质量与成本之间寻求平衡。
军品级元器件可靠性最高,但是价格昂贵,并且进口器件供货困难。
工业级元器件价格较低,但是可靠性不高,工作环境低于军品级元器件的要求。
汽车级电子元器件具有完善的产品规范和质量保证要求,具有与军品级元器件类似的工作环境,与工业级元器件接近的供货价格,因此在高可靠装备领域具有巨大的应用前景。
积极探索汽车级元器件在武器装备应用的途径,对于减低装备研制成本,提高产品质量具有积极的意义。
【关键词】汽车级电子元器件;武器装备;可靠性The Reliability of Automotive-grade Electronics in Equipment ApplicationLI Zhi,HOU Tiezhong(The 303 Research Institute of China Aerospace Science & Industry Corp,BEIJING100074,CHINA)Abstract:The electronic devices used in military equipments have to seek the balance point between quality and itary-grade electronic devices have the best reliability. But they cost too much.It is also a problem to import military-grade electronic devices from oversea.Industrial-grade electronic devices have lower cost,as well as poorer reliability. The working ambient characteristics of industrial-grade devices cannot meet military re-quirements.Automotive-grade electronic devices have complete product specifications and quality-control requirements,with industrial-grade-like costs.Their working ambient char-acteristics are close to military-grade electronics.Therefore automotive-grade electronics have great potential in high-reliability use.It has positive meaning to explore the methods of using automotive-grade electronics in military applications.Keywords:Automotive-grade electronics;Military application;Reliability1.引言电子元器件是武器装备的重要基础,如何在保证质量与可靠性的前提下,从元器件选用控制方面降低产品的研制成本,是武器装备发展的迫切需求。
基于武器装备低成本和小型化的要求,以及国外高等级器件可获得性差等现状,我国军工武器系统各型号不可避免使用进口工业级器件。
国内军工用户一般只能通过代理商或贸易商进行采购,无法要求代理商或贸易商提供可靠性试验报告或数据,也很难在有限的样品里进行真实可信可靠性验证试验和质量评价;同时工业级器件更新换代较快,也给型号带来比较大的风险。
相比之下,汽车级元器件有与军品级类似的环境要求、产品规范和质量保证,同时又有与工业级接近的供货价格,在国防工业领域具有巨大的应用前景。
近年来,无论是美国宇航局NASA的飞行任务,还是我国的武器装备,均在开展汽车级元器件高可靠领域应用的相关研究[1]。
2.进口工业级元器件的质量风险及控制从全球电子元器件制造生产领域来看,根据应用条件的不同和可靠性指标的差异,可供选择的元器件主要包括军用电子元器件(经美国国防部MIL规范生产认证)、汽车级元器件(经汽车电子协会AEC认证)、商用元器件(包括工业级和商业级元器件)和医用元器件几大类。
随着我国型号研制更新换代周期加快和内在成本化需求不断加强,传统的元器件选用已经不能满足日新月异的武器装备需求[2]。
在这种环境下,由于进口工业级器件具有价格低廉、相对稳定的可靠性及可获得性好等优势,从而越来越多地被使用。
目前,多数武器装备采用的进口工业级器件主要以塑封器件为主。
与传统意义上的气密封装器件相比,塑封器件属于非密封器件,内部结构没有与外界环境完全隔离,易受外部环境影响,产生了新的质量风险。
2.1 进口工业级器件质量风险2.1.1 环境应力耐受性风险进口工业级塑封器件是以树脂类聚合物为封装材料的非密封半导体器件。
外界环境中的水汽可通过树脂本身的微孔或者从树脂与引线框架的界面处侵入而到达管芯,而这些水汽中同时存在着超过百余种可以影响模塑材料的气态污染物。
塑封器件暴露在普通环境下24个小时左右就会达到内外水汽的“平衡”,在使用过程中,如果内部有较多水汽,当器件突遇高温(如焊接过程)或受到大的过电应力冲击时,塑封器件在短时间内会出现塑封体爆裂的情况,即所谓的“爆米花”效应。
另外,渗透至管芯处的水汽,在特定条件下会导致铝金属化层腐蚀,随着水汽入侵到器件内部的空气污染物会加快金属表面的离子电迁移,导致金属腐蚀,或者催化引发柯肯德尔(KirKend-all)效应,造成键合失效,进而使器件参数退化或失效。
如果塑封器件内部存在材料、界面的分层,上述失效风险将大大增加,并可能影响器件的使用寿命。
2.1.2 假冒翻新风险目前国内军工产品采购进口器件主要依赖代理商渠道,没有统一稳定的供货来源。
由于进口工业级器件自身质量等级较低,供货渠道复杂,因此假冒翻新比例较高。
从2007年开始,美国议会和国防部(DOD)的报告数次明确指出假冒翻新电子元器件被大量用在了关键的航天器和武器系统中[3]。
国内方面的情况同样不容乐观,某些重点工程的产品使用的塑封器件假冒翻新比例高达30%。
假冒翻新元器件质量难以保证,使用可靠性难以满足严苛的环境要求,其应用会带来诸多方面的可靠性问题。
如何有效规避和防控假冒翻新元器件成为当前元器件可靠性领域关注的问题。
2.2 国内外工业级器件质量控制现状对于进口工业级器件,国外已经逐渐建立起相对完善的质量控制体系。
如美国的航空航天局NASA 公布的《塑封微电路的选择筛选和鉴定》(PEM-INST-001),对塑封微电路的筛选(Screening)和鉴定(Qualification)流程进行了明确的规定。
针对塑封器件对潮气敏感的特性,工业电子联合会(IPC)发布了《非密封固态表面贴装器件潮气/回流敏感度分级》(J-STD-020D.1),对非密封器件的潮气敏感等级(MSL)和回流焊操作流程进行了规定。
针对塑封器件易出现分层缺陷的特点,IPC又发布了《非密封电子器件声学显微检测》(J-STD-035),对工业级器件的声学扫描显微镜检测方法进行了详细规定。
针对应用在高可靠性领域的工业级器件,美国机动车工程师协会(SAE)发布了航空标准《假冒翻新电子器件的规避、检测、防控和处理》(AS5553)。
和国外相比,我国虽然建立了一套国军标电子元• 24•器件体系,但是在进口工业级器件,尤其是塑封器件的的质量控制方面标准规范还不够完善。
现行的军用标准中,GJB7400-2011规定了N 级塑封器件的质量保证要求,但是实际可供选购的N 级器件十分有限。
GJB4027A-2006规定了塑封半导体集成电路的DPA 流程。
我国缺少塑封器件的潮气敏感度鉴定和使用规范,工业级器件的表面物理特征分析标准,以及声学扫描显微镜筛选试验的具体流程和后处理参数规定。
目前,涉及到塑封器件相关筛选或鉴定试验时,国内各可靠性结构大多采取参考PEM-INST-001和JEDEC 相关标准执行,许多设计师甚至忽视了塑封器件的MSL 等级。
3.工业、汽车、军品电子元器件体系对比3.1 元器件质量保证体系3.1.1 工业级元器件工业级元器件是制造商按照自己的方法生产,满足一般工业使用环境或特定行业要求的产品,包括汽车工业级器件、电信工业级器件、机车工业级器件等,其使用的技术规范较多,但没有相对公认的统一技术规范或标准。
另外,商用器件更新换代速度快,产品周期短,难以适应军用/航天领域长期供货、周期性采购的特点。
3.1.2 军品级元器件军品级元器件指制造商在军用部门认证的生产线上严格按照相关军用标准规范生产制造、选择、测试和鉴定,满足军用环境使用要求的产品。
军品生产一般在通过认证的军标生产线进行,如美国国防后勤局(DLA )认证的QML 生产线,中国军用电子元器件质量认证委员会认证的QPL 生产线。
可靠性标准多按照美军标执行,主要以MIL-STD-883为主,根据军品级别不同分别开展不同的筛选试验、测试、破坏性物理分析、例行试验等。
军品级元器件种类繁多,但由于军品量少、要求高、认证困难,导致很多电子元器件生产厂家不再生产军用器件或逐步退出军品生产,如飞思卡尔(前摩托罗拉)已不再生产军品。
根据2016年的统计数据,美国DLA 认证的QML 制造厂有74家(41家符合MIL-PRF-38534规范,33家符合MIL-PRF-38535规范),但是封装机构(Assem-bly Facilities )只有7家。
3.1.3 汽车级元器件汽车级元器件是制造商在经过汽车行业质量认证的生产线上按照自己的方法生产,并经过相应汽车行业标准筛选、测试和鉴定的,满足汽车使用环境要求的产品。
汽车级元器件质量体系一般为I S O /TS16949质量体系。
可靠性标准主要为两个,一是美国汽车电子协会标准即AEC 系列标准,一是国际标准化组织标准即ISO16750系列标准,其中AEC 系列标准被广泛采用。
AEC 系列标准中,AEC-Q100《基于集成电路应力测试认证的失效机理》包括了邦定线应力试验、人体模式ESD 试验、机械模式ESD 试验、集成电路闩锁试验等12个试验方法,AEC-Q101《半导体分立器件应力测试的认证规范》包括了6个试验方法,AEC-Q200《无源器件应力测试认证规范》包括了7个试验方法,此外还有AEC-Q001《零件平均测试指导原则》、AEC-Q002《统计式良品率分析指导原则》、AEC-Q003《芯片产品的电性能表现特性指导原则》、AEC-Q004《零缺陷指导原则》等。