汽車電子可靠性測試項(xiàng)目-(全)-16750-1-to-5

汽車電子可靠性測試項(xiàng)目-(全)-16750-1-to-5汽車電子可靠性測試項(xiàng)目-(全)-16750-1-to-5汽車電子可靠性測試項(xiàng)目-(全)-16750-1-to-5汽車電子可靠性測試項(xiàng)目-(全)-16750-1-to-5編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:進(jìn)軍國際AM/OEM市場汽車電子可靠度驗(yàn)證勢在必行2009/5

ISO16750攸關(guān)汽車電子裝置驗(yàn)證要求，因此國內(nèi)業(yè)者欲跨足汽車電子后裝(AM)或者原始設(shè)備制造商(OEM)市場，對本身開發(fā)產(chǎn)品所需之環(huán)境可靠度驗(yàn)證不可輕忽。ISO16750道路車輛電機(jī)電子設(shè)備環(huán)境條件/試驗(yàn)

ISO16750標(biāo)準(zhǔn)共分為五個(gè)部分，除第一部分通則之外，其余四個(gè)部分分別為電力負(fù)載、機(jī)械負(fù)載、氣候負(fù)載及化學(xué)負(fù)載，另外，針對其電源系統(tǒng)分可適用于12伏特(乘客車)及24伏特(商用車)兩類，而礙于篇幅限制，本文將僅針對使用占比較大之乘客車(PassengerCar)12伏特系統(tǒng)來分別依據(jù)四項(xiàng)負(fù)載要求做說明。

此標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在車輛特定位置上或內(nèi)之汽車電子系統(tǒng)或組件，主要描述可能造成之潛在環(huán)境應(yīng)力與特定試驗(yàn)要求。

測試條件不一而足

通則主要定義第二至第五部分測試條件，以下將針對操作模式、功能狀態(tài)分類、環(huán)境試驗(yàn)條件及試驗(yàn)編碼制度作簡單介紹。其中操作模式定義三種模式，包括為電子裝置測試在無電源要求情形下，電子裝置仿真關(guān)閉引擎后，利用電瓶電力供應(yīng)操作情形，以及電子裝置以發(fā)電機(jī)/引擎電力操作下測試。至于安裝位置區(qū)分為以下五種：?引擎室

包含車體、車架、引擎內(nèi)/外、變速箱內(nèi)外等。?乘客室

包含暴露于直接太陽輻射及暴露于輻射熱(太陽輻射除外)等。

?行李廂/裝載廂(載貨空間)包含車體、車架、輪弧、車底、行李箱蓋等。

?安裝在外部/凹處內(nèi)

包含車體、車架、車底、行李箱蓋等。

?其他安裝位置

對于無標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之特殊環(huán)境條件位置，如排氣系統(tǒng)等。另外，試驗(yàn)后之功能判定等級則分為以下五種：

?等級A

試驗(yàn)期間與試驗(yàn)后，電子裝置所有功能符合原有設(shè)計(jì)。

?等級B

試驗(yàn)期間電子裝置所有功能皆可執(zhí)行，但其中一或多項(xiàng)可能超出規(guī)格。在試驗(yàn)后，所有功能自動回復(fù)到正常范圍內(nèi)，惟記憶功能必須保持在等級A。?等級C

試驗(yàn)期間電子裝置有一項(xiàng)以上之功能無法執(zhí)行，但試驗(yàn)后還能自動回復(fù)到正常操作。

?等級D

試驗(yàn)期間電子裝置有一項(xiàng)以上之功能無法執(zhí)行，并且在試驗(yàn)后無法自動回復(fù)到正常操作，直到電子裝置以簡單之操作/使用動作來重置。

?等級E

試驗(yàn)期間與試驗(yàn)后電子裝置有一項(xiàng)以上之功能無法執(zhí)行，須經(jīng)過修理或更換后才可執(zhí)行正確之操作。電力負(fù)載測試不可或缺

電力負(fù)載的主要環(huán)境分為直流電壓、過電壓等十一項(xiàng)，此部分并無安裝位置區(qū)分，適用于汽車任何部位之電子裝置。

其中，直流供應(yīng)電壓的試驗(yàn)?zāi)康脑诖_認(rèn)配備最小與最大供應(yīng)電壓功能，所有電子裝置依表1之電壓范圍進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其功能須符合所定義之等級A。而過電壓試驗(yàn)仿真電壓調(diào)整器故障，使發(fā)電機(jī)輸出電壓超出正常值時(shí)，此試驗(yàn)分為高溫和室溫下兩種試驗(yàn)。表1直流試驗(yàn)電壓范圍編碼供應(yīng)電壓（V）最小電壓

Usmin最大電壓

UsmaxA616B816C916D16?高溫試驗(yàn)

將電子裝置放入溫度(Tmax-20℃)，對于電子裝置之所有相關(guān)的輸入端施加18伏特電壓，試驗(yàn)后電子裝置之功能狀態(tài)至少必須為等級C，更嚴(yán)格要求則是采用等級A。?室溫試驗(yàn)

此試驗(yàn)?zāi)M跳接啟動，于室溫下對電子裝置之所有相關(guān)輸入端施加24伏特電壓，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)至少必須等級D，若為更嚴(yán)格要求則采用等級C。另外，迭加交流電壓則為試驗(yàn)仿真直流電供應(yīng)上殘留之交流電壓，并對其所有輸入端(接頭)同時(shí)進(jìn)行下列試驗(yàn)，依照應(yīng)用選擇嚴(yán)苛度1或2，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)必須為等級A，試驗(yàn)波形如圖1。供應(yīng)電壓緩降緩升的試驗(yàn)?zāi)M蓄電池逐漸充放電之狀態(tài)，于電子裝置之所有輸入端(接頭)同時(shí)進(jìn)行電壓穩(wěn)定斜率變化，詳細(xì)內(nèi)容請參考ISO16750-2說明，試驗(yàn)后對于超出范圍部分，至少必須為等級D，若為更嚴(yán)格要求則采用等級C。而供應(yīng)電壓之不連續(xù)分為以下三種試驗(yàn)方法。

圖1迭加交流電壓波形?供應(yīng)電壓瞬間壓降

此試驗(yàn)?zāi)M另一回路傳統(tǒng)式保險(xiǎn)絲熔融時(shí)之影響，于電子裝置所有相關(guān)輸入端(接頭)同時(shí)施加試驗(yàn)壓降脈沖。

?壓降重置行為

此試驗(yàn)在確認(rèn)電子裝置于不同壓降下之重置行為。其適用有重置功能之配備(如含有微控制器)，此試驗(yàn)對電子裝置供應(yīng)如圖2之波形。試驗(yàn)后功能狀態(tài)應(yīng)為等級C。圖2壓降重置試驗(yàn)波形

?啟動波形

此試驗(yàn)在確認(rèn)電子裝置于引擎啟動時(shí)與啟動后之行為，如圖3將電子裝置所有相關(guān)輸入端(接頭)同時(shí)施加啟動波形，與車輛啟動期間操作有關(guān)之電子裝置功能應(yīng)為等級A。圖3啟動波形反向電壓的試驗(yàn)檢查使用輔助啟動裝置時(shí)，電子裝置對反向連接蓄電池之抵抗力，此試驗(yàn)不適用于發(fā)電機(jī)或無外部反極保護(hù)裝置之嵌位二極管繼電器，詳細(xì)內(nèi)容請參考ISO16750-2說明，功能狀態(tài)應(yīng)為等級C。接地參考及電源供應(yīng)偏移的試驗(yàn)在確認(rèn)有兩種或以上供電途徑時(shí)，組件是否能夠可靠操作，如組件之電源接地與訊號接地可能輸出于不同回路，所有輸入端與輸出端應(yīng)連接至代表負(fù)載或網(wǎng)絡(luò)以仿真車內(nèi)狀態(tài)。試驗(yàn)后所有功能群組之功能狀態(tài)為等級A。開路試驗(yàn)分為單線與多線斷路兩種試驗(yàn)。?單線斷路

此試驗(yàn)為模擬打開接點(diǎn)之情況。連接并操作電子裝置，將電子裝置接口其中之一回路開路然后恢復(fù)連接，觀察裝置斷路期間與斷路后之行為，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)為等級C。

?多線斷路

此試驗(yàn)用來確認(rèn)快速多線斷路對電子裝置之功能狀態(tài)影響，移除電子裝置聯(lián)機(jī)然后恢復(fù)連接。觀察裝置斷路期間與斷路后之行為，對于多接頭之裝置，每一種可能連接方式均應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)為等級C。短路保護(hù)的試驗(yàn)為仿真裝置訊號輸入與輸出端之短路，若為訊號回路，則將電子裝置所有相關(guān)之訊號輸入與輸出端連接USmax

(表1)與接地60秒，其他輸入與輸出端保持開回路或依規(guī)定連接，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)為等級C，詳細(xì)內(nèi)容請參考ISO16750-2說明。絕緣電阻試驗(yàn)確保最小電阻值之需求，以避免電流絕緣回路與電子裝置導(dǎo)電部分之間流過電流，依照ISO16750-4規(guī)定進(jìn)行濕熱循環(huán)試驗(yàn)后，將電子裝置施加500伏特直流試驗(yàn)電壓60秒，試驗(yàn)之絕緣電阻應(yīng)大于10M奧姆。機(jī)械負(fù)載須配合溫度循環(huán)合并測試主要環(huán)境條件分為引擎產(chǎn)生之正弦振動、行駛路面引起之隨機(jī)振動、搬運(yùn)或凹凸路面引起之機(jī)械沖擊、磨耗強(qiáng)度、碎石沖擊及表面強(qiáng)度等六項(xiàng)。正弦/隨機(jī)振動依據(jù)安裝部位可分下列幾種，為試驗(yàn)過程中須搭配溫度循環(huán)(圖4)合并進(jìn)行驗(yàn)證。圖4振動期間溫度曲線(詳如ISO16750-4)引擎

此試驗(yàn)為檢查電子裝置是否因振動而引起故障與損壞，分為正弦和隨機(jī)振動要求。正弦振動方面，五汽缸之引擎或以下之試驗(yàn)頻譜如圖5之曲線1，五汽缸以上引擎之試驗(yàn)頻譜如圖5之曲線2，電子裝置之每一軸向進(jìn)行22小時(shí)試驗(yàn)，操作模式期間功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A，而進(jìn)行其他操作模式功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。圖5引擎上之正弦振動頻譜(詳如ISO16750-3)隨機(jī)振動試驗(yàn)頻譜如圖6，電子裝置之每一軸向進(jìn)行22小時(shí)試驗(yàn)，操作模式期間功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A，而進(jìn)行其他操作模式功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。圖6引擎上之隨機(jī)振動頻譜(詳如ISO16750-3)?變速箱

此試驗(yàn)為檢查電子裝置是否因振動而引起故障與損壞，分為正弦與隨機(jī)兩種振動要求。正弦振動的試驗(yàn)頻譜如圖7，電子裝置之每一軸向進(jìn)行22小時(shí)試驗(yàn)，操作模式期間功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A，而進(jìn)行其他操作模式功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。圖7變速箱上之正弦振動頻譜(詳如ISO16750-3)隨機(jī)振動試驗(yàn)頻譜如圖8，電子裝置之每一軸向進(jìn)行22小時(shí)試驗(yàn)，操作模式期間功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A，而進(jìn)行其他操作模式功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。圖8變速箱上之隨機(jī)振動頻譜(詳如ISO16750-3)?彈性充填室

彈性充填室(FlexiblePlenumChamber)試驗(yàn)適用于安裝在彈性充填室上，且非穩(wěn)固鎖附之電子裝置(圖9)，電子裝置之每一方向應(yīng)進(jìn)行22小時(shí)試驗(yàn)，操作模式期間功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A，而進(jìn)行其他操作模式功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。圖9彈性充填室之正弦振動頻譜(詳如ISO16750-3)

?簧上承載件/車體

簧上承載件(SprungMasses)/車體振動為惡路行駛所引起之隨機(jī)振動，此試驗(yàn)確認(rèn)之主要失效為疲勞造成的損壞，電子裝置每一軸向應(yīng)進(jìn)行8小時(shí)試驗(yàn)，試驗(yàn)頻譜如圖10，操作模式期間功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A，而進(jìn)行其他操作模式功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。圖10簧上承載件之隨機(jī)振動頻譜(詳如ISO16750-3)?非簧上承載件--車輪/車輪懸吊

車體之振動為惡路行駛所引起之隨機(jī)振動，此試驗(yàn)所確認(rèn)之主要失效為疲勞造成之損壞，電子裝置之每一軸向應(yīng)進(jìn)行8小時(shí)試驗(yàn)，試驗(yàn)頻譜如圖11，操作模式期間功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A，而進(jìn)行其他操作模式功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。圖11非簧上承載件之隨機(jī)振動頻譜(詳如ISO16750-3)

機(jī)械沖擊分為二種安裝位置：

?車門或蓋門內(nèi)/上裝置

此試驗(yàn)檢查電子裝置因車門猛烈關(guān)閉之沖擊而引起的故障與損壞。此負(fù)載之發(fā)生為車門猛烈關(guān)閉時(shí)，失效模式為機(jī)械損傷，如由于車門猛烈關(guān)閉所引起之高加速度，使得電子控制模塊外殼內(nèi)部之電容器等脫落，依表2選擇一種嚴(yán)苛度，試驗(yàn)后功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。表2沖擊次數(shù)位置供應(yīng)電壓（V）沖擊嚴(yán)苛度1

500m/s2；11ms沖擊嚴(yán)苛度2

300m/s2；6ms駕駛座車門，貨物裝載廂門13,000100,00乘客座車門6,00050,000行李廂蓋，尾門2,40030,000引擎蓋7203,000?車體與車架上固定處裝置

此試驗(yàn)檢查電子裝置因車體與車架之沖擊而引起故障與損壞，此負(fù)載為高速行駛過路緣石而發(fā)生之沖擊，失效模式為機(jī)械損傷如由于高加速度，使得電子控制模塊外殼內(nèi)部之電容器等脫落，沖擊型式為半弦波，加速度500m/s2，每個(gè)方向沖擊十次，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。

自由落下試驗(yàn)檢查電子裝置因自由落下而引起故障與損壞，電子裝置在搬運(yùn)期間可能掉落至地板上，如在車輛制造商之生產(chǎn)線。若系統(tǒng)/組件在掉落后明顯損壞，即進(jìn)行更換；但若無明顯損壞，安裝于車內(nèi)應(yīng)正常作動，失效模式為機(jī)械損傷如由于電子裝置撞擊地面之高加速度，使得電子控制模塊外殼內(nèi)部之電容器等脫落，掉落高度為1公尺自由落下，不應(yīng)有隱藏之損壞。只要不影響電子裝置之性能，允許外殼有小部分之損壞，功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。

表面強(qiáng)度/耐刮痕與磨耗試驗(yàn)與要求應(yīng)取得買賣雙方同意，如符號和卷標(biāo)應(yīng)保持可見。碎石沖擊試驗(yàn)則檢查抗碎石沖擊性(于暴露之安裝位置，如前端)。

氣候負(fù)載須通過恒溫試驗(yàn)

此負(fù)載之環(huán)境試驗(yàn)包含十六項(xiàng)，惟歸納其主要環(huán)境條件可分類為高/低溫、溫度變化、冰水沖擊、溫度沖擊、防塵/防水、鹽霧、氣體腐蝕、濕熱、太陽輻射等十類，各項(xiàng)試驗(yàn)之溫度等級可參考表3定義，各安裝部位所需之驗(yàn)證項(xiàng)目可參考表4說明。表3操作溫度范圍編碼Tmin

℃Tmax

℃A-2065B-3065C-4065D70E75F80G85H90I95J100K105L110M115N120O125P130Q140R150S155T160Z雙方協(xié)議表4不同安裝部位之氣候負(fù)載要求安裝部位溫度等級（表四）

高/低溫(℃)環(huán)境條件防塵/防水等級溫度變化溫度沖擊冰水沖擊鹽霧濕熱太陽輻射氣體腐蝕引擎室車體I、K◎◎◎◎◎

◎IP-6K9K車架G◎◎◎◎◎

◎IP-6K9K非固定之氣動箱(plenumchamber)上I、K◎◎

◎◎

◎IP-6K9K非固定之氣動箱(plenumchamber)內(nèi)I、K◎◎

◎

◎無引擎上K、M◎◎◎◎◎

◎IP-6K9K引擎內(nèi)K、M◎◎

◎

◎無傳動裝置/減速器上M◎◎◎◎◎

◎IP-6K9K傳動裝置/減速器內(nèi)M◎◎

◎

◎無乘客室

直接暴露于太陽輻射G◎◎

◎◎◎IP-5K0暴露于熱輻射H◎◎

◎

◎IP-5K0后行李箱內(nèi)部E◎◎

◎

◎IP-5K0外表面/凹洞內(nèi)車體E◎◎◎◎◎◎◎IP-5K4K車架E◎◎◎◎◎

◎IP-6K9K車體下/車輪罩下

IP-5K4K彈性物體G◎◎◎◎◎

◎IP-6K9K非彈性物體

◎◎◎◎◎

◎IP-6K9K乘客室車門上/內(nèi)E◎◎◎◎◎◎◎IP-5K3引擎蓋J◎◎◎◎◎◎◎IP-5K4K后行李箱蓋/門D、E◎◎◎◎◎◎◎IP-5K注：字段中標(biāo)有「◎」者，表示其安裝部位包含之試驗(yàn)項(xiàng)目。

恒溫試驗(yàn)分為低溫試驗(yàn)與高溫試驗(yàn)兩種，而此兩種又細(xì)分為儲存與操作溫度兩種方式。?低溫儲存試驗(yàn)

仿真電子裝置暴露于低溫時(shí)未供電之情況，如電子裝置搬運(yùn)期間。失效模式為無法耐霜，如液晶顯示器結(jié)凍，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。

?低溫操作試驗(yàn)

仿真電子裝置暴露低溫時(shí)供電之情況，如在周圍溫度非常低情況下操作電子裝置。失效模式為低溫造成電氣故障，如液晶與電容結(jié)凍，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。

?高溫儲存試驗(yàn)

仿真電子裝置暴露于高溫時(shí)未供電之情況，例如電子裝置搬運(yùn)期間。失效模式為無法耐熱，如塑料外殼變形，試驗(yàn)后功能符合等級C。?高溫操作試驗(yàn)

仿真電子裝置暴露高溫時(shí)供電之情況，如在周圍溫度非常高情況下，操作電子裝置。失效模式為高溫所造成電氣故障，如組件熱劣化，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。溫度階梯試驗(yàn)在操作溫度范圍內(nèi)檢查機(jī)械與電子裝置在一小部分內(nèi)可能發(fā)生之故障，試驗(yàn)曲線如圖12，試驗(yàn)后功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。圖12溫度階梯試驗(yàn)曲線溫度循環(huán)分為以下二種試驗(yàn)方式：?指定變化率溫度循環(huán)

仿真電子裝置隨溫度變化之電氣操作情況，如在周圍溫度快速變化下操作電子裝置，失效模式為溫度變化時(shí)造成電氣故障，試驗(yàn)曲線如圖13，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。圖13溫度循環(huán)試驗(yàn)曲線?指定轉(zhuǎn)換時(shí)間快速溫度變化

仿真車輛多次數(shù)緩慢溫度循環(huán)之加速試驗(yàn)，失效模式為由老化和不同之溫度膨脹系數(shù)而造成材質(zhì)破裂或密封不良，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。冰水沖擊試驗(yàn)分為濺水與浸沒兩種試驗(yàn)，模擬車輛因容易受冰水噴濺區(qū)域之產(chǎn)品所產(chǎn)生之熱沖擊。此試驗(yàn)之目的在于模擬冰水濺潑到發(fā)熱之電子裝置上，通常發(fā)生在冬天行駛于潮濕路面。失效模式為材料之機(jī)械性破裂，或因不同溫度膨脹系數(shù)所造成之密合性失效。試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。鹽水噴霧分為鹽霧及漏電與功能兩種試驗(yàn)。?腐蝕

此試驗(yàn)檢查電子裝置材質(zhì)與表面涂層在冬天街道上對鹽霧與鹽水之抗腐蝕能力，此試驗(yàn)造成之腐蝕與實(shí)際情況類似，失效模式為腐蝕，試驗(yàn)后依相關(guān)規(guī)格進(jìn)行目視檢查，項(xiàng)目包含識別、外觀、工藝與表面狀態(tài)，功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。

?漏電與功能

此試驗(yàn)檢查電子系統(tǒng)在冬天街道上對鹽霧與鹽水之抵抗能力，失效模式為鹽水侵入造成漏電流所產(chǎn)生之電氣故障，鹽水不得侵入外殼。過程中電氣操作時(shí)，功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。濕熱循環(huán)試驗(yàn)為仿真電子裝置在周圍濕度過高情形下使用情況，失效模式為濕氣造成電氣故障，例如濕氣侵入造成印刷電路板產(chǎn)生漏電流，其他失效模式還有因電子裝置內(nèi)部空氣冷卻，以及外部高濕空氣導(dǎo)入電子裝置所產(chǎn)生內(nèi)部濕氣遷移之呼吸效應(yīng)。

此共分為濕熱循環(huán)與復(fù)合溫濕度循環(huán)兩種試驗(yàn)，試驗(yàn)期間于到達(dá)最高循環(huán)溫度時(shí)依操作模式進(jìn)行功能試驗(yàn)，其功能狀態(tài)應(yīng)符合等級A。

穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)仿真電子裝置在周圍濕度過高情形下之使用情況，失效模式為濕氣造成電氣故障，如濕氣侵入造成印刷電路板產(chǎn)生漏電流。對于引擎關(guān)閉時(shí)還有電力之電子裝置，功能狀態(tài)在整個(gè)試驗(yàn)期間應(yīng)為等級A，其他電子裝置在試驗(yàn)期間應(yīng)符合等級C，以及最后1小時(shí)期間符合等級A。

混合氣體腐蝕試驗(yàn)仿真電子裝置出現(xiàn)有腐蝕性氣體之使用情況，例如高污染大氣環(huán)境出現(xiàn)時(shí)之使用情況，失效模式為因電氣接觸表面上產(chǎn)生隔離性腐蝕物所造成之電氣故障。此試驗(yàn)與插頭接觸與切換開關(guān)接頭接觸有關(guān)，另一個(gè)失效模式為結(jié)構(gòu)內(nèi)部腐蝕造成之保護(hù)涂裝(涂漆)穿透，試驗(yàn)后之功能狀態(tài)應(yīng)符合等級C。

太陽輻射方面，如有要求時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)材質(zhì)以確保對太陽輻射抵抗力，可參考ISO105