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
國內外電磁兼容試驗的應用現狀。按照國外準入法規的規定,出口車輛必須進行電磁兼容測試,多數發達國家對進口車輛制定了電磁兼容方面的法規,如果車輛達不到法規要求就不允許銷售,所以整車廠會對出口車輛進行電磁兼容方面的測試。而國內銷售的車輛,因對整車電磁兼容方面的要求不太嚴格,所以整車廠不會投入大量資金投建EMC試驗室或外委試驗。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,對環境污染問題會越來越重視,再加上很多車輛確實是因電磁污染問題而導致車輛故障增多的,所以關乎人們生命安全及身體健康的車輛EMC試驗必定會提到議事日程,國家也會陸續頒布一些強制標準及法規,使國內銷售的車輛和出口車輛一樣必須通過EMC試驗。
電磁兼容試驗的分類。EMC試驗分為零部件EMC試驗和整車EMC試驗。零部件EMC試驗包括發電機、鼓風機、刮水電動機等各種電機的電磁干擾試驗;點火系統、燃油噴射系統、車載娛樂系統以及發動機ECU等各電子控制模塊的電磁干擾試驗;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。因為測試中經常發現零部件都通過了EMC試驗,但由于整車設計方面的缺陷,如零部件布置不合理、線束設計及布局不合理、線束搭鐵點選擇不合理等情況,照樣會引起電磁兼容問題,所以整車也必須進行EMC測試。
性能及耐久性試驗
(一)性能及耐久性試驗的重要性。在市場競爭如此激烈的今天,品質即是產品的生命,物美價廉是用戶的首選,而占據汽車成本30%~40%甚至更多的汽車電器的品質將直接影響汽車的性能。因整車上電器零部件數量繁多,各零部件商的研發及試驗能力參差不齊,整車廠對其要求或控制不嚴等原因,造成用戶剛買的新車開不到幾千公里甚至幾百公里,就出現這樣那樣的問題,如開關失效、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。據統計,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和試驗。
(二)零部件耐久試驗統計。例如,對某一階段電器零部件的驗證試驗統計,其結果如下:首次驗證試驗不合格率高達83%,后經反復整改,才達到了標準及設計要求。可想而知,如果不是試驗,合格率僅占17%的零部件裝在車上會是什么后果!一是增加售后服務負擔,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是非常重要和必要的。
環境試驗
(一)耐高低溫環境試驗。高低溫環境試驗有高溫試驗、低溫試驗、冷熱沖擊試驗和濕熱交變試驗等,相應的國標為GB2423.1、GB2423.2、GB2423.3、GB2423.22、GB2423.34等,是檢驗產品對各種環境應力的適應性。通常,用人工模擬方法對試驗樣品施加一定的應力,考核產品能否長期承受這樣大的應力水平而結構不致發生損壞,且電氣性能、機械性能不會有失效現象。環境試驗中,溫度、濕度應力會造成電器零部件中電子元器件,如集成電路、晶體管等內部短路、斷裂、絕緣性變差,再加上電路本身工作發出的熱量,如果設計不當或選材不合適,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、高濕應力造成絕緣強度降低、外觀脆化、扭曲、變形,進而引起元器件失效。
(二)耐振動試驗。同樣,振動應力也會使元器件,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個插接件連接,如果這些零部件或插接件中任何一個出現接觸不良、松脫等異常,都將導致功能失效,甚至發生交通事故,所以電器零部件的振動試驗是絕不可少的。汽車電器所依據的振動試驗標準是GB2423.10,振動試驗的嚴酷等級由3個參數共同確定:頻率范圍、振動幅值和振動持續時間。3個參數的選擇由樣品的安裝位置和工作狀態決定,頻率范圍一般在10~500Hz之間。振動分掃頻和定頻,掃頻試驗一般是產品需經受X、Y、Z3個方向的振動試驗。為了更真實地反映電子電器零部件及汽車電器系統在實際使用中對溫、濕度及振動復合環境變化的適應性,目前較多用三綜合試驗箱,即綜合溫度、濕度、振動三功能的試驗箱,對試樣提供溫、濕度變化環境,同時將振動應力按規定的周期施加到樣品上,以便考核產品的適應性,盡早暴露產品的缺陷和瑕疵,為整改提供支持。
結語
隨著人們生活水平和生活品質的不斷提高,對汽車的可靠性、安全性和舒適性的要求也越來越高。要想制造品質優良的汽車,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際使用要求,每個系統是否匹配良好,整車在各種環境下是否能長期穩定工作,都需要在出廠前進行復雜的測試。只有經歷零部件的壽命與可靠性測試、車輛在各種環境條件下的功能可靠性測試等,才能提高車輛的品質,才能減少或消除召回的風險。