CN112697456A - 汽车电路系统可靠性试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种保证用户使用车辆不会出现电路系统的故障及安全隐患的汽车电路系统可靠性试验方法，主要是利用四立柱振动台架来模拟车辆启动后，在不同温度范围内对车辆加载Z向的振动，通过对车辆各用电器回路的电流、电压、温度进行实时监测，通过数据对整车电路系统的风险进行评估及分析。试验后，检查各用电器插件及整车线束与车身卡扣是否有脱落现象，用电器功能是否正常，电路系统是否有烧毁的潜在风险等。
Description
技术领域
本发明涉及汽车性能试验技术领域，具体是和及一种汽车电路系统可靠性试验方法。
背景技术
随着社会的发展，汽车进入了智能化时代，车辆上的电器设备日益增多，汽车普及程度和使用频率也会越来越高。电路系统中卡扣是否脱落，接插件是否完好等直接关系到电器的可靠性，如果用户在使用过程中出现上述问题会直接影响整车的安全性，因此整车需要在出厂前对电路系统可靠性进行测试。
发明内容
本发明的目的是提供一种保证用户使用车辆不会出现电路系统的故障及安全隐患的汽车电路系统可靠性试验方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车电路系统可靠性试验方法，包括以下步骤：
A)准备试验车辆，检查试验车辆的电路系统的所有电子电器功能性能是否正常，若正常，进行步骤B)；
B)在电路系统中布置温度、电流、电压传感器，并进行调试；
C)控制车辆电路系统各回路通断，通过电流传感器记录车辆启动后各用电器正常工作时的工作电流；
D)将试验车辆的4个轮胎通过托盘置于四立柱振动台架的4个作动器上，作动器接受输入信号产生相应的激励，通过轮胎施加到整个车辆上；
E)环境仓内设置不同的温度梯度来模拟用户在实际使用车辆过程中的遇到的高低温恶劣环境，温度传感器实时监测各用电器回路的工作温度；
F)检查试验车辆的电路系统的卡扣是否脱落，接插件是否完好，各用电器是否正常工作等。
上述方案中，主要是利用四立柱振动台架来模拟车辆启动后，在不同温度范围内对车辆加载Z向的振动，通过对车辆各用电器回路的电流、电压、温度进行实时监测，通过数据对整车电路系统的风险进行评估及分析。试验后，检查各用电器插件及整车线束与车身卡扣是否有脱落现象，用电器功能是否正常，电路系统是否有烧毁的潜在风险等。
附图说明
图1为电路系统可靠性试验方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种汽车电路系统可靠性试验方法，包括以下步骤：
A)准备试验车辆，检查试验车辆的电路系统的所有电子电器功能性能是否正常，若正常，进行步骤B)；车辆要求为整车电路系统试验用车，所有的电子电器功能正常，各用电器为最新状态，所有插件都接触良好，各卡扣与车身正常卡接，试验前对车辆搭载件逐一进行确认，确保各样件符合装配要求。
B)在电路系统中布置温度、电流、电压传感器，并进行调试；
C)控制车辆电路系统各回路通断，通过电流传感器记录车辆启动后各用电器正常工作时的工作电流；
D)将试验车辆的4个轮胎通过托盘置于四立柱振动台架的4个作动器上，作动器接受输入信号产生相应的激励，通过轮胎施加到整个车辆上；
E)环境仓内设置不同的温度梯度来模拟用户在实际使用车辆过程中的遇到的高低温恶劣环境，温度传感器实时监测各用电器回路的工作温度；
F)检查试验车辆的电路系统的卡扣是否脱落，接插件是否完好，各用电器是否正常工作等。
四立柱振动台架自从1962年首次问世以来，在汽车的疲劳测试领域中得到了广泛的应用，在车辆道路行驶过程中，车身、车架、驾驶舱等部件的疲劳通常是由路面的垂直输入荷载所引起的，四立柱振动台架通过在车轮下使用垂向作动器施加激励来模拟，可以很好的重现道路荷载，时间和资源的利用率高、重复性好。本试验方法主要是利用四立柱振动台架模拟车辆启动后，在不同温度范围内对车辆加载Z向的振动，通过对车辆各用电器回路的电流、电压、温度进行实时监测，通过数据对整车电路系统的风险进行评估及分析。试验后，检查各用电器插件及整车线束与车身卡扣是否有脱落现象，用电器功能是否正常，电路系统是否有烧毁的潜在风险等。
本试验主要部件如表一所示：
表一
| 序号 | 名称 | 主要内容 |
| 1 | 高低温环境仓 | -40℃～80℃ |
| 2 | 四立柱振动台架 | 提供0～100Hz振动频率 |
| 3 | 温度传感器 | 热电偶 |
| 4 | 电流传感器 | 霍尔电流传感器 |
| 5 | 瞬断仪 | 检测线束通断 |
步骤D)中的输入信号为作动缸的位移信号，该位移信号是通过规定试验场或者用户路面行驶获取目标的道路载荷，通过迭代直到输出信号和目标信号达到预期要求。
为了更加贴切用户实际使用情况，作动器的作动缸的位移信号是路谱采集的随机谱，包括T7高速环路、T8强化耐久路、T9坡道等其他辅助路面。
输出信号为车辆轴头的位移信号或者轴头的加速度信号。
因在设计时前舱线束所能承受的最高温度≤120℃，乘客舱线束所能承受温度≤85℃，环境仓的温度不应超过85℃，试验时间为30天。通过设置不同的环境仓温度梯度来模拟用户在实际使用车辆过程中的遇到的高低温恶劣环境。本试验方法模拟的是车辆十万公里路况，试验时间为30天，具体环境温度及试验时间如表二所示：
表二
| 环境温度(℃) | 所占比例 | 时间(h) |
| -40 | 6％ | 43.2 |
| 23 | 20％ | 144 |
| 40 | 65％ | 468 |
| 75 | 8％ | 57.6 |
| 80 | 1％ | 7.2 |
环境温度对熔断器的额定电流、对通过导线的允许电流影响较大。低温情况下，对线束与车身连接的卡扣，接插件的连接产生影响，线束变硬，加上剧烈的振动会造成电路系统故障。但车辆在低温状态导线产生的热量不足以使导线温度上升，所有试验中低温条件下可以不用监测导线的温度。
进一步的，随机谱的振动频率为0～100Hz。
为了确保试验安全性，若试验过程中，温度传感器检测的线束温度超过设计温度，或瞬断仪检测电流突变或中断，或电器回路温度升高或烧蚀的现象，应及时停止试验，查找原因。通过电流传感器实时监测各用电器回路电流，便于与常温环境下用电器工作电流比较。若试验过程中，发现电流突变或中断，应及时查找原因，避免试验过程中出现危险；通过温度传感器实时监测各用电器回路的工作温度，若试验过程中，发现用电器回路温度升高或烧蚀的现象，及时停止试验；如果条件允许的情况下，应实时监测各用电器回路的工作电压，便于分析个用电器工作的状态。
系统中，温度传感器选用K型热电偶，它具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点。测量温度为0℃～1300℃，基本误差±0.75％，完全满足测试要求。电流传感器选择霍尔电流传感器，使用霍尔传感器的主要优点就是可以在不破坏和干扰原电路的情况下，进行测量，具有良好的电气隔离特性；精度高，在工作温度区精度优于1％该精度适合于任何波形的测量；线性度好，优于0.1％。
Claims (7)
1.一种汽车电路系统可靠性试验方法，包括以下步骤：
A)准备试验车辆，检查试验车辆的电路系统的所有电子电器功能性能是否正常，若正常，进行步骤B)；
B)在电路系统中布置温度、电流、电压传感器，并进行调试；
C)控制车辆电路系统各回路通断，通过电流传感器记录车辆启动后各用电器正常工作时的工作电流；
D)将试验车辆的4个轮胎通过托盘置于四立柱振动台架的4个作动器上，作动器接受输入信号产生相应的激励，通过轮胎施加到整个车辆上；
E)环境仓内设置不同的温度梯度来模拟用户在实际使用车辆过程中的遇到的高低温恶劣环境，温度传感器实时监测各用电器回路的工作温度；
F)检查试验车辆的电路系统的卡扣是否脱落，接插件是否完好，各用电器是否正常工作等。
2.根据权利要求1所述的汽车电路系统可靠性试验方法，其特征在于：步骤D)中的输入信号为作动缸的位移信号，该位移信号是通过规定试验场或者用户路面行驶获取目标的道路载荷，通过迭代直到输出信号和目标信号达到预期要求。
3.根据权利要求2所述的汽车电路系统可靠性试验方法，其特征在于：作动器的作动缸的位移信号是路谱采集的随机谱，包括T7高速环路、T8强化耐久路、T9坡道等其他辅助路面。
4.根据权利要求2所述的汽车电路系统可靠性试验方法，其特征在于：输出信号为车辆轴头的位移信号或者轴头的加速度信号。
5.根据权利要求1所述的汽车电路系统可靠性试验方法，其特征在于：环境仓的温度不应超过85℃，试验时间为30天。
6.根据权利要求3所述的汽车电路系统可靠性试验方法，其特征在于：随机谱的振动频率为0～100Hz。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的汽车电路系统可靠性试验方法，其特征在于：若试验过程中，温度传感器检测的线束温度超过设计温度，或瞬断仪检测电流突变或中断，或电器回路温度升高或烧蚀的现象，应及时停止试验，查找原因。
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