汽車電子電氣零部件環(huán)境適應性和可靠性驗證

李曉麗

摘要：汽車電子電氣零部件作為汽車的重要組成部分，對汽車的使用年限及使用性能都有極大的影響。汽車電子電氣零部件的環(huán)境適應性決定了汽車是否能在相應環(huán)境下良好使用。汽車電子電氣零部件的可靠性是指該零部件在保證其使用性能的同時其使用壽命的長短，對汽車的使用有重要影響。本文就汽車電子電氣零部件的環(huán)境適應性的環(huán)境研究及電子電氣零部件開發(fā)過程中的驗證方法進行分析，制定汽車電子電氣零部件的環(huán)境適用性和可靠性的驗證試驗方法，以保證零部件能得到良好地驗證，提高其環(huán)境適應性和可靠性。

關(guān)鍵詞：汽車零部件；環(huán)境適應性；可靠性

1.引言

隨著汽車企業(yè)的逐步發(fā)展，人們對汽車的需求量越來越大，對汽車質(zhì)量要求也越來越高，汽車電子電氣零部件是汽車制造中不可或缺的。由于汽車結(jié)構(gòu)復雜，對電子電氣零部件的環(huán)境適應及可靠性有較高要求，電子電氣零部件的使用性能受環(huán)境因素影響。對汽車電子電氣零部件環(huán)境適應性和可靠性的研究可以使零部件制造者能更好地根據(jù)各種因素提高電子電氣零部件的質(zhì)量，在保證其使用性能的基礎(chǔ)上增加其耐久程度，對汽車制造有積極意義。

2.汽車電子電氣零部件環(huán)境適應性和可靠性驗證的必要性

隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國汽車行業(yè)也發(fā)展迅速，對汽車的市場需求量越來越大。我國汽車相關(guān)企業(yè)的競爭也越來越激烈。在過去汽車品牌大約每四年到五年推出一個新的車型，但現(xiàn)在每兩年或三年就會推出新車型，為企業(yè)帶來了競爭力。汽車電子電氣零部件是汽車制造的重要組成部分，除制造汽車時的工藝技術(shù)最重要的就是電子電氣零部件的組裝。汽車的電子電氣零部件質(zhì)量決定了汽車的質(zhì)量。電子電氣零部件要與汽車的使用性能進行結(jié)合，形成配合，對不同使用性能的汽車要配置不同的電子電氣零部件，就要求不同的汽車電子電氣零部件要適應不同的環(huán)境，對汽車電子電器零部件環(huán)境適應性和可靠性的驗證對汽車生產(chǎn)有重要意義。對提高汽車電子電氣零部件的質(zhì)量有積極作用，且可以讓電子電氣零部件與汽車結(jié)構(gòu)更好配合，使汽車更好地發(fā)揮其相應的使用性能。

3.汽車零部件的使用環(huán)境研究

汽車的電子電氣零部件在使用上要面臨多種環(huán)境因素的影響。汽車電子零部件使用多數(shù)在室外，且根據(jù)電子產(chǎn)品的安裝位置不同，其受環(huán)境的影響程度也有所不同。故對汽車電子電氣零部件的環(huán)境適應性的驗證較復雜，要求較高。需要對汽車電子電氣零部件進行嚴格的環(huán)境試驗，驗證其是否能適應不同的環(huán)境，在不同環(huán)境中的使用壽命是多少。要保證汽車電子電氣零部件的使用性能的同時也要保證其使用壽命。對汽車電子電氣進行試驗時，主要影響因素有幾個方面，一是地理環(huán)境和氣候條件對零部件的影響，車輛行駛普遍都是在室外的公路上、陸地上。車輛的使用就避免不了考慮天氣、季節(jié)等因素對汽車使用的影響。天氣、季節(jié)、地域的變化都會造成氣溫、濕度及路面滑度的改變。二是車輛類型對汽車電子電氣零部件也有影響，不同類型的汽車使用的燃油不同，汽車工作時發(fā)出的熱量大小也有所不同，以及汽車自身運行時的電路電壓都會影響電子電氣零部件的使用，對電子電器零部件環(huán)境適應性進行試驗時要考慮到汽車的類型。三是車輛的使用環(huán)境及使用方式，道路質(zhì)量不同造成了使用環(huán)境不同，快速行駛和勻速行駛等行駛方式造成了使用方式的不同。另外還要考慮電子設備的使用壽命及車輛行駛時的供電電壓以及電子設備的安裝位置，以上使用環(huán)境都會對電子電氣零部件造成影響。

4.汽車電子電器零部件開發(fā)過程中各部分的驗證方法

對汽車電子點氣零部件開發(fā)的各個階段都要使用驗證方法進行驗證，以保證各個環(huán)節(jié)良好地進行，保證在電子電氣零部件開發(fā)的過程中能及時發(fā)現(xiàn)錯誤并予以制止，使電子電氣零部件具有高質(zhì)量，保證其良好地使用性能。現(xiàn)今常采用ADV開發(fā)流程對汽車電子電氣零部件進行開發(fā)，分為前期分析階段、中期開發(fā)階段和后期驗證階段。不同的階段要使用不同的驗證方法，包括電子電氣零部件耐久壽命的驗證及環(huán)境適應性的驗證，以確保制作工序有序進行，提高生產(chǎn)效率。

5.汽車零部件的環(huán)境適應性和可靠性的目標

5.1環(huán)境適應性的目標

汽車電子電氣零部件的環(huán)境適應性決定因素包括多個方面，工作溫度情況、工作電壓情況、機器機械振動頻率和振動強度、環(huán)境氣候、耐腐蝕性、EMC性能及外殼防護要求等。對這些因素都要制定目標，確定每個因素的適應范圍，并且要將零部件的使用功能和安裝位置與影響因素相結(jié)合，考慮環(huán)境因素對電子電氣的影響。零部件安裝在汽車的不同位置，其所處的環(huán)境也不同，若安裝在發(fā)動機上，對零部件的溫度承受要求高達105攝氏度，安裝在車乘坐艙內(nèi)的零部件溫度上限較低，為85攝氏度。

5.2可靠性的目標

汽車電子電氣零部件的可靠性也是零部件質(zhì)量重要考慮因素，可靠性指的是電子電氣零部件的使用壽命和耐久程度。及是否能在相應環(huán)境下完成相應性能，且隨著使用時間的增加，耐久的減弱，不會影響零部件的使用功能。對于不同部位的汽車電子電氣零部件，其使用壽命要求是不同的，耐久程度越高，零部件質(zhì)量越好，可靠性越高。對于具有控制功能的電子零部件，其使用壽命以工作時間長短判斷，對于機械性的電子電氣零部件，其壽命以其使用次數(shù)來判定。

5.3驗證試驗的項目確定

在汽車制造企業(yè)的相關(guān)電子電氣零部件的測試標準和國際測試標準中，規(guī)定了相關(guān)驗證試驗項目，共有幾十項。但并非所有的零部件都需要通過這些驗證試驗進行驗證。在對零部件試驗方法進行選擇時，要考慮到相關(guān)因素。首先，要考慮電子電氣零部件對環(huán)境適應性的范圍，如氣溫適應范圍、濕度適應范圍、是否防水等。其次，DFMEA中有相關(guān)失效模式及相關(guān)改進措施，對DFMEA中的失效模式和改進措施也要進行驗證試驗。如超低溫的情況下零件出現(xiàn)功能失效，對零部件的驗證試驗可選擇為低溫保存試驗或低溫運行試驗。此外，對可靠性試驗時間的確定及對可靠性驗證試驗方法的確定也需要根據(jù)零部件的不同選擇不同的試驗方法。以保證驗證的效果。

6.結(jié)語

綜上所述，通過了解電子電氣零部件的環(huán)境適應性及可靠性對汽車的重要性，對汽車電子電氣零部件的適應環(huán)境進行研究，確定汽車電子電氣零部件適應相應環(huán)境的目標范圍，并對其可靠性目標、可靠性試驗時間進行確定，對各項環(huán)境因素及可靠性試驗都確定其試驗方法，使汽車電子電氣零部件的環(huán)境適應性和可靠性能得到良好的驗證，提高汽車電子電氣零部件的質(zhì)量和使用性能，從而提高汽車的使用性能和耐久程度。