2021-4-9 | 電子電器論文
作者:楊純森 單位:遼寧省高速公路管理局營口管理處
國內(nèi)外電磁兼容試驗(yàn)的應(yīng)用現(xiàn)狀。按照國外準(zhǔn)入法規(guī)的規(guī)定,出口車輛必須進(jìn)行電磁兼容測試,多數(shù)發(fā)達(dá)國家對進(jìn)口車輛制定了電磁兼容方面的法規(guī),如果車輛達(dá)不到法規(guī)要求就不允許銷售,所以整車廠會對出口車輛進(jìn)行電磁兼容方面的測試。而國內(nèi)銷售的車輛,因?qū)φ囯姶偶嫒莘矫娴囊蟛惶珖?yán)格,所以整車廠不會投入大量資金投建EMC試驗(yàn)室或外委試驗(yàn)。但隨著人們生活水平的不斷提高,對車輛的性能要求會越來越高,對環(huán)境污染問題會越來越重視,再加上很多車輛確實(shí)是因電磁污染問題而導(dǎo)致車輛故障增多的,所以關(guān)乎人們生命安全及身體健康的車輛EMC試驗(yàn)必定會提到議事日程,國家也會陸續(xù)頒布一些強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī),使國內(nèi)銷售的車輛和出口車輛一樣必須通過EMC試驗(yàn)。
電磁兼容試驗(yàn)的分類。EMC試驗(yàn)分為零部件EMC試驗(yàn)和整車EMC試驗(yàn)。零部件EMC試驗(yàn)包括發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、刮水電動機(jī)等各種電機(jī)的電磁干擾試驗(yàn);點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)以及發(fā)動機(jī)ECU等各電子控制模塊的電磁干擾試驗(yàn);組合儀表、ECU、TCU、各種電子控制模塊以及信號線等的電磁抗擾性測試。因?yàn)闇y試中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)零部件都通過了EMC試驗(yàn),但由于整車設(shè)計(jì)方面的缺陷,如零部件布置不合理、線束設(shè)計(jì)及布局不合理、線束搭鐵點(diǎn)選擇不合理等情況,照樣會引起電磁兼容問題,所以整車也必須進(jìn)行EMC測試。
性能及耐久性試驗(yàn)
(一)性能及耐久性試驗(yàn)的重要性。在市場競爭如此激烈的今天,品質(zhì)即是產(chǎn)品的生命,物美價廉是用戶的首選,而占據(jù)汽車成本30%~40%甚至更多的汽車電器的品質(zhì)將直接影響汽車的性能。因整車上電器零部件數(shù)量繁多,各零部件商的研發(fā)及試驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R,整車廠對其要求或控制不嚴(yán)等原因,造成用戶剛買的新車開不到幾千公里甚至幾百公里,就出現(xiàn)這樣那樣的問題,如開關(guān)失效、按鍵失靈、電動玻璃升降困難、刮水器刮刷不暢或刮不干凈等。據(jù)統(tǒng)計(jì),汽車電器故障占整車故障的60%左右。因大部分汽車電器零部件故障不至于引起車輛及人身安全,如車門、車窗、坐椅等對駕乘安全不是很重要,所以有的廠商就不重視這些汽車電器的品質(zhì)和試驗(yàn)。
(二)零部件耐久試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)。例如,對某一階段電器零部件的驗(yàn)證試驗(yàn)統(tǒng)計(jì),其結(jié)果如下:首次驗(yàn)證試驗(yàn)不合格率高達(dá)83%,后經(jīng)反復(fù)整改,才達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求。可想而知,如果不是試驗(yàn),合格率僅占17%的零部件裝在車上會是什么后果!一是增加售后服務(wù)負(fù)擔(dān),二是對品牌造成極大影響。所以說,汽車電器件的性能及耐久試驗(yàn)是非常重要和必要的。
環(huán)境試驗(yàn)
(一)耐高低溫環(huán)境試驗(yàn)。高低溫環(huán)境試驗(yàn)有高溫試驗(yàn)、低溫試驗(yàn)、冷熱沖擊試驗(yàn)和濕熱交變試驗(yàn)等,相應(yīng)的國標(biāo)為GB2423.1、GB2423.2、GB2423.3、GB2423.22、GB2423.34等,是檢驗(yàn)產(chǎn)品對各種環(huán)境應(yīng)力的適應(yīng)性。通常,用人工模擬方法對試驗(yàn)樣品施加一定的應(yīng)力,考核產(chǎn)品能否長期承受這樣大的應(yīng)力水平而結(jié)構(gòu)不致發(fā)生損壞,且電氣性能、機(jī)械性能不會有失效現(xiàn)象。環(huán)境試驗(yàn)中,溫度、濕度應(yīng)力會造成電器零部件中電子元器件,如集成電路、晶體管等內(nèi)部短路、斷裂、絕緣性變差,再加上電路本身工作發(fā)出的熱量,如果設(shè)計(jì)不當(dāng)或選材不合適,就會造成元器件燒損,功能失效。另外,元器件的包封材料,如塑料、樹脂等,也會因高溫、高濕應(yīng)力造成絕緣強(qiáng)度降低、外觀脆化、扭曲、變形,進(jìn)而引起元器件失效。
(二)耐振動試驗(yàn)。同樣,振動應(yīng)力也會使元器件,插接件,緊固件斷裂、脫落、接觸不良。因車輛的工作環(huán)境是在崎嶇顛簸的路面上,車上的電器零部件與線束之間通過無數(shù)個插接件連接,如果這些零部件或插接件中任何一個出現(xiàn)接觸不良、松脫等異常,都將導(dǎo)致功能失效,甚至發(fā)生交通事故,所以電器零部件的振動試驗(yàn)是絕不可少的。汽車電器所依據(jù)的振動試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是GB2423.10,振動試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級由3個參數(shù)共同確定:頻率范圍、振動幅值和振動持續(xù)時間。3個參數(shù)的選擇由樣品的安裝位置和工作狀態(tài)決定,頻率范圍一般在10~500Hz之間。振動分掃頻和定頻,掃頻試驗(yàn)一般是產(chǎn)品需經(jīng)受X、Y、Z3個方向的振動試驗(yàn)。為了更真實(shí)地反映電子電器零部件及汽車電器系統(tǒng)在實(shí)際使用中對溫、濕度及振動復(fù)合環(huán)境變化的適應(yīng)性,目前較多用三綜合試驗(yàn)箱,即綜合溫度、濕度、振動三功能的試驗(yàn)箱,對試樣提供溫、濕度變化環(huán)境,同時將振動應(yīng)力按規(guī)定的周期施加到樣品上,以便考核產(chǎn)品的適應(yīng)性,盡早暴露產(chǎn)品的缺陷和瑕疵,為整改提供支持。
結(jié)語
隨著人們生活水平和生活品質(zhì)的不斷提高,對汽車的可靠性、安全性和舒適性的要求也越來越高。要想制造品質(zhì)優(yōu)良的汽車,僅有零部件的加工和裝配是不夠的,每個零部件是否能夠滿足實(shí)際使用要求,每個系統(tǒng)是否匹配良好,整車在各種環(huán)境下是否能長期穩(wěn)定工作,都需要在出廠前進(jìn)行復(fù)雜的測試。只有經(jīng)歷零部件的壽命與可靠性測試、車輛在各種環(huán)境條件下的功能可靠性測試等,才能提高車輛的品質(zhì),才能減少或消除召回的風(fēng)險。