Greitėjant transporto priemonių elektronikai, automobiliams skirti lustai tapo svarbia automobilių elektroninių technologijų dalimi. Automobilių klasės lustai vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant vairavimo saugumą ir transporto priemonių valdymą automobilių srityje, todėl jų patikimumo reikalavimai yra labai aukšti. Siekiant užtikrinti, kad automobiliams skirti lustai galėtų atlaikyti išbandymą įvairiose atšiauriose aplinkose, turi būti atlikti patikimumo aplinkos bandymai. Patikimumo aplinkos bandymas yra patikrinti lustą tam tikroje atšiaurioje aplinkoje, siekiant užtikrinti jo veikimą ir ilgalaikį stabilumą šioje aplinkoje. Theimituota aplinkos bandymo kamera (patikimumo aplinkos bandymo kamera)yra viena iš svarbiausių įrenginiųpatikimumo aplinkosaugos bandymai. Bandymo kamera gali imituoti įvairias atšiaurias aplinkas vairuojant transporto priemonę, pvz., aukštą temperatūrą, žemą temperatūrą, didelę drėgmę, mažą drėgmę, vibraciją ir kitas sąlygas, ir tikrinti automobiliams skirtų lustų patikimumą taikant griežtus testavimo metodus. Atliekant patikimumo aplinkosaugos bandymus, transporto priemonių klasės lustai gali būti visapusiškai išbandyti ir įvertinti, siekiant užtikrinti jų patikimumą ir stabilumą.
Automobilių elektronikos gaminiai paprastai yra brangesni. Viena iš pagrindinių priežasčių – automobiliams skirtų elektroninių komponentų naudojimas. Bet kokie elektroniniai komponentai yra automobiliams skirti įrenginiai? Pirmiausia pažvelkime į skirtumus tarp elektroninių komponentų pritaikymo automobiliuose ir bendrosios plataus vartojimo elektronikos.
Aplinkosaugos reikalavimai
Temperatūra: automobilių elektronikai keliami gana dideli komponentų darbinės temperatūros reikalavimai. Skirtingoms įrengimo vietoms taikomi skirtingi reikalavimai, tačiau jie paprastai yra aukštesni nei civiliniams produktams keliami reikalavimai (teigiama, kad AEC Q100 išbraukė 0 laipsnio -70 laipsnį H versijoje. Temperatūros reikalavimai, nes jokiam automobiliniam gaminiui negali būti taikomi tokie žemi reikalavimai).
Pavyzdys:
Aplink variklį: -40 laipsnis -150 laipsnis ;
Keleivių salonas: -40 laipsnis -85 laipsnis ;
Civiliniai produktai: 0 laipsnis -70 laipsnis .
Kiti aplinkosaugos reikalavimai: drėgmė, pelėsiai, dulkės, vanduo, elektromagnetinis suderinamumas ir kenksminga dujų erozija ir kt. dažnai yra aukštesni už plataus vartojimo elektronikos gaminiams keliamus reikalavimus.
vibracija, smūgis
Kai automobilis dirba judančioje aplinkoje, daugelis gaminių patirs daugiau vibracijos ir smūgių. Šis reikalavimas gali būti daug didesnis nei namuose esantiems gaminiams.
patikimumas
Siekdamas iliustruoti automobilių patikimumo reikalavimus, paaiškinsiu kitaip:
1. Projektinis tarnavimo laikas: bendrųjų automobilių projektinis eksploatavimo laikas yra apie 15 metų ir 200,{3}} kilometrų, o tai yra daug ilgesnis nei plataus vartojimo elektronikos gaminių eksploatavimo laikas.
2. Pagal tuos pačius patikimumo reikalavimus, kuo daugiau komponentų ir jungčių sudaro sistema, tuo aukštesni komponentų patikimumo reikalavimai. Šiuo metu elektronikos laipsnis automobiliuose yra labai aukštas. Nuo jėgos pavaros iki stabdžių sistemos sumontuota daug elektroninių prietaisų, o kiekvienas įrenginys susideda iš daugybės elektroninių komponentų. Jei laikytume juos tiesiog serijiniu ryšiu, tai norint užtikrinti, kad visa transporto priemonė pasiektų didelį patikimumą, reikalavimai kiekvienai sistemos daliai yra labai aukšti. Štai kodėl reikalavimai automobilių dalims dažnai išreiškiami PPM (milijonais). viena dalis) aprašyti.
Nuoseklumo reikalavimai
Šiais laikais automobiliai įžengė į masinės gamybos etapą. Per metus gali būti pagaminama šimtai tūkstančių automobilio, todėl reikalavimai gaminio kokybės pastovumui yra labai aukšti. Pirmaisiais metais tai buvo gana sudėtinga puslaidininkinėms medžiagoms.
Juk difuzijos ir kitų procesų nuoseklumas puslaidininkių gamyboje yra sunkiai kontroliuojamas. Pagamintų produktų eksploatacines savybes lengva atskirti. Pirmosiomis dienomis tai buvo galima pasiekti tik senstant ir tikrinant. Dabar, nuolat tobulinant procesus, nuoseklumas labai pagerėjo. Kokybės nuoseklumas taip pat yra didžiausias skirtumas tarp daugelio vietinių tiekėjų ir tarptautiniu mastu žinomų tiekėjų. Sudėtingiems automobilių gaminiams visiškai nepriimtina, kad prastos konsistencijos komponentai keltų pavojų visos transporto priemonės saugai.
Pažvelkime į kitus reikalavimus:
Gamybos procesas
Nors automobilių dalys nuolat tobulėja link miniatiūrizavimo ir lengvumo, palyginti su plataus vartojimo gaminiais, automobilių gaminių gamybos procesų reikalavimai gali būti sušvelninti tūrio ir energijos suvartojimo požiūriu. Paprastai naudojamos didesnės pakuotės, kad būtų užtikrintas pakankamas mechaninis stiprumas ir atitiktų pagrindinių automobilių tiekėjų gamybos procesus.
Produkto gyvavimo ciklas
Nors automobilių gaminių kainos pastaraisiais metais buvo nuolat mažinamos, automobiliai vis dar yra patvari ir didelių bilietų prekė, o atsarginių dalių pasiūla turi būti palaikoma ilgą laiką. Tuo pačiu metu kuriant automobilio detalę reikia atlikti daug patikros darbo, o patikros darbas, kurį sukelia komponentų keitimas, taip pat yra didžiulis. Todėl transporto priemonių gamybos įmonės ir dalių tiekėjai taip pat turi išlaikyti stabilų tiekimą ilgą laiką.
standartinis
Šiuo požiūriu automobilių gaminiams keliamus reikalavimus tenkinti tikrai sudėtinga, o aukščiau pateikti reikalavimai yra automobilių dalims (elektroniniams komponentams tai sistema). Paversti reikalavimus į elektroninius komponentus tampa labai sunku. Norint išspręsti šią problemą, žinoma, atsirado keletas standartų, o labiau pripažinti yra AEC standartai:
AEC Q100 reikalavimai aktyviesiems įrenginio komponentams
AEC Q200 reikalavimai pasyviems (Possive Device) komponentams
Žinoma, manau, kad daugelis žmonių taip pat sakys, kad originalios įrangos gamintojams yra daug įmonių standartų. Tačiau aš taip pat noriu pasidalinti savo supratimu šiuo klausimu. OĮG, kurioje dirbau anksčiau, turi atitinkamus bendruosius patikimumo reikalavimus, tačiau jis vertina visą automobilių komponentą (sistemą, sudarytą iš elektroninių komponentų), o ne tiesiogiai nukreipia į elektroninius komponentus, sudarančius šiuos komponentus. (rezistoriai, kondensatoriai, tranzistoriai, lustai ir kt.). Nors jo reikalavimai gali būti naudojami kaip nuoroda renkantis žemesnio lygio komponentus, elektroninių komponentų testavimui jis vis tiek labai netinkamas.
Transporto priemonių taisyklių patikrinimas
Ankstesniame darbe neišvengiamai naudoju kai kuriuos elektroninius komponentus, kurie neturėjo AEC Q100/200 sertifikato. Daugelis automobilių gamyklos darbuotojų norėtų atlikti tam tikrą patikimumo patikrinimą, kad patikrintų, ar jis atitinka transporto priemonės reglamentus.
Mano asmeninė nuomonė yra tokia, kad šis metodas nėra labai efektyvus, nes šie tyrimai yra tik būtini, bet nepakankami tyrimai. Jis gali būti naudojamas tik norint paneigti įrenginio prieinamumą, o ne patvirtinti, kad jis gali būti naudojamas.
Priežastis paprasta: imties dydis per mažas, o išbandytų elementų nepakanka. Komponentų, pagamintų dideliais kiekiais, pavyzdžiui, puslaidininkių, atveju labai nepatikima išbandyti nedidelį skaičių pavyzdžių, kad būtų nustatytas jų patikimumas. Čia taip pat galime pažvelgti į pagrindinius sertifikavimo testo elementus, kuriuos atliko AEC Q100, ty matote skirtumą.
Kuris standartas yra reiklesnis?
Automobilių reglamentai ar pramonės reglamentai, kuriam keliami aukštesni reikalavimai? Paprastai manoma, kad standartinė aukšto ir žemo lygio tvarka yra karinė pramonė > automobiliai > pramonė > buitinė elektronika. Bet aš asmeniškai negaliu visiškai priimti šio įsakymo. Pramonė yra labai plati sritis, aplinka ir patikimumo reikalavimai taip pat labai skiriasi. Galima įsivaizduoti, kad didelės pramonės įrangos patikimumo reikalavimai niekada nebus mažesni nei automobilio. (Pavyzdžiui, pagrindinė didelės elektrinės įranga), o kartu ir aplinkos atšiaurumas gali gerokai viršyti automobiliams keliamus reikalavimus. Negalima teigti, kad pramonės norminiai reikalavimai yra žemesni nei automobiliams.
Automobilių dalių naudojimo trūkumai
Joks pasirinkimas negali turėti tik privalumų ir jokių trūkumų. Kokie yra automobilių standartinių elektroninių komponentų naudojimo trūkumai?
Visų pirma, jis yra brangus, kelia aukštus sistemos reikalavimus, dideles kūrimo ir tikrinimo išlaidas bei mažą galią, todėl kaina yra daug didesnė nei plataus vartojimo elektronikos. Palyginti aukšta riba taip pat lemia didesnę pardavimo priemoką.
Antras trūkumas yra sudėtingas pasirinkimas. Kiekvienas, kuris žaidžia elektroniką, žino, kad šiandien elektroninių komponentų yra gana gausu. Yra daug sprendimų, skirtų gaminiams, turintiems tą pačią funkciją, o sudėtingumas gali labai skirtis. Tačiau kartais, norint atitikti automobilių reglamentų reikalavimus, kai kurių itin integruotų gaminių tenka atsisakyti. planą.
Kitas akivaizdus trūkumas yra tas, kad kai kurie produktai yra technologiškai atsilikę, o didelis tikrinimo darbų kiekis turi įtakos naujų produktų pateikimo į rinką greičiui. Tuo pačiu metu bendra lustų gamintojų paleidimo strategija yra palaukti, kol subręs plataus vartojimo elektronikos rinka, prieš taikant produktą į rinką. į automobilių turgų. Pavyzdžiui, 2013 metais redaktoriaus sukurtame produkte buvo naudojamas ARM Cortex A9 procesorius. Tuo metu tai iš esmės buvo geriausias produktas automobilių rinkoje, tačiau ARM Cortex A57 procesorius nebuvo neįprastas vartotojų rinkoje.
Koks yra nestandartinių transporto priemonių elektroninių komponentų naudojimo automobilyje pavojus?
Šis klausimas yra tikrai sudėtingas ir turi būti vertinamas iš daugelio aspektų:
1. Nors ir negavo atitinkamo sertifikato, gaminio veikimas ir patikimumas iš tikrųjų atitinka reikalavimus, be to, jis buvo patikrintas daugybe programų. Tokiu atveju rizika yra palyginti maža.
2. Tai labai svarbus momentas, tai yra ryšys tarp komponentų ir sistemų. Sistemos našumą ir patikimumą sudaro naujo lygio elektroniniai komponentai, todėl pagal tą patį dizainą produktai, kuriuose naudojami nestandartiniai transporto priemonių komponentai, tikrai bus prastesni. Tačiau geras dizainas gali sumažinti komponentų veikimo reikalavimus. Jei apsaugos priemonės yra gerai suplanuotos, o komponentų gedimas turi nedidelę įtaką sistemai, galima naudoti nestandartinius automobiliams skirtus komponentus geresniems gaminiams gaminti.
Dėl dabartinių technologijų ir procesų apribojimų ne kiekvienas elektroninis komponentas, kurį reikia naudoti automobiliuose, gali atitikti vadinamuosius transporto priemonių reglamentus. Tačiau norint realizuoti tam tikras automobilio funkcijas, šie komponentai turi būti naudojami. Šią situaciją galima suskirstyti į dvi kategorijas:
a. Šiai funkcijai keliami aukšti saugos reikalavimai, todėl nukrypimai negali būti priimti.
Pavyzdys: E-CALL funkcija, skirta pagalbos skambučiams. Norint užtikrinti šią funkciją, įrenginyje turi būti įdėta atsarginė baterija. Ši funkcija yra susijusi su gyvybės sauga, o pagal kai kurių įmonių ASILI (ISO26262) įvertinimą, ji turi pasiekti B lygį.
Ir mes žinome, kad baterijoms labai sunku išlaikyti aukštą našumą esant -40 laipsnių. Todėl kai kurių įmonių sprendimas yra apvynioti kaitinimo varžos laidą ant akumuliatoriaus ir pašildyti žemoje temperatūroje, kad būtų užtikrintas našumas. Šiuo metu jis nėra kvalifikuotas pagal vieno komponento standartus, tačiau kaip dalių mazgas gali atitikti standartinius automobilio gamintojo reikalavimus. . Tai taip pat rodo ryšį tarp OĮG įmonių standartų ir komponentų standartų.
b. Ši funkcija paprastai nėra susijusi su saugumu, todėl galite apsvarstyti galimybę priimti nukrypimus
Tokie kaip pramogų sistemos LCD ekranas. Galimas sumažėjusio atsako ir optinio efektyvumo rodymas esant žemai temperatūrai. Tačiau kai kurie inžinierių darbuotojai su tokia situacija susitaikys.
3. Kai kurie „drąsūs“ ir nerūpestingi žmonės turi tam tikrų idėjų, pavyzdžiui, sumažinti išlaidas arba pasiekti geresnių rezultatų, ir tik nori patikrinti savo našumą ir tikslumą per nedidelį skaičių mėginių per trumpą laiką. Patikimumas, šiuo atveju galiu pasakyti tik tiek, kad viskas ateityje priklausys nuo charakterio, niekas nežino, kas bus.