基于汽车振动特殊环境下汽车电子装置相关振动试验分析

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1、基于汽车振动特殊环境下汽车电子装置相关振动试验分析摘要：汽车设备实现原有功能的重要基础是电子元器件的正常工作。但是，在汽车运行实际过程中，一般振动会对设备元器件产生不同影响。本文基于汽车振动特殊环境对汽车电子装置振动试验进行了详细研究，希望能够保证汽车安全、稳定的在路面上行驶。本文主要分析了汽车电子装置概述，汽车振动特殊环境特点，汽车电子装置振动试验方法。关键词：汽车振动；电子装置；振动试验中图分类号：X928.7文献标识码：A文章编号：1674-7712（2014）12-0000-01一、汽车电子装置概述（一）汽车电子控制系统与计算机控制系统有关的电子装置是汽车电子控制系统，其具有较高的

2、技术含量，需要配合车上机械系统进行应用，改善与提高了汽车的经济性、舒适性和操作性。（二）车载汽车电子装置6在汽车振动环境中车载汽车电子装置是可以单独应用的电子装置，具体功能是与汽车相关的娱乐、通信和办公移动等，它与汽车自身的性能并没有直接关联，而是属于汽车附加部分。汽车通讯信息及显示系统与车载娱乐视听系统都是车载汽车电子装置。汽车几乎全部系统都已涉及到了汽车电子装置，分别在车辆各个部分分布，因此工作环境也出现了各种差异。二、汽车振动特殊环境特点与汽车电子装置有关的因素包括其所承受的振动和路面谱特性、行使速度、发动机工作情况，以及它们的工作方式和位置等。另外，汽车行驶环境与工况也对汽车电子装

3、置的工作环境造成了直接影响，例如温湿度，而这些又叠加振动在汽车电子器件与元件上发生作用。综合上述因素，汽车振动环境特点如下：（1）多样化的振动方式，叠加的多种振动方式。例如非平衡惯性力在活塞往复运动中发挥的作用，在其运动方向上产生的正弦机理的汽车电子产品；频繁开关进排气门会造成汽车产品出现随机振动；此外，行驶中的汽车，在垂直方向上由于输入车轮路面随机产生的移动致使出现了随机振动进一步影响了汽车产品。因此在汽车上安装电子装置部位的不同使其承受不同的振动，并且振动的强度与车速、路面情况以及发动机转速产生了直接关系。（2）具有极广的频率范围，具体涉及了5-2000Hz频段。（3）振动的多维特点，

4、在实际使用汽车电子设备过程中，三个彼此垂直的方向极有可能同时承受振动负荷。6（4）振动有效叠加了温湿度。汽车使用范围和它们的安装位置与汽车电子装置工作环境关系密切。涉及的工作温度是-40-160℃，湿度范围是10%-98%RH。三、汽车电子装置振动试验方法明确车用电子、电气和机械电子部件对振动形成的耐受力是汽车电子装置振动试验的主要目标，即在既定的振动激励下设备不会遭遇破坏，并且有效发挥其可靠性能，它是设计、生产和检测汽车电子产品过程中常用的试验方法，能够对汽车电子产品质量与性能积极考核，可以对汽车工作环境真实反映。（一）正弦振动试验在检测汽车电子产品耐振性时采用正弦振动试验，主要目的是对

5、发动机或者变速箱出现的正弦激励有效模拟，根据不断变化的频率划分为定频与扫频振动。可以将定频振动划分为危险频率点振动、某些预定频率点振动和多点定频振动，具体是通过响应检查得到的危险频率点低于4个的情况下及在规定的预定频率中应用。在不显著的危险频率或同时试验几个独立样品的情况中可应用扫频振动，但是需要保证在频率范围内可充分激励试验样品。扫频振动也可以替代定频振动实施耐振试验，扫频振动在较多危险频率点时更加便利。（二）随机振动试验在较宽频带6上分布或者自身固有频率极高的电子产品比较适用于随机振动试验，其能够快速将振动特点与整体抗振能力反映在它们各阶谐振频率点上。对于试件失效机理来说随机振动试验与

6、正弦振动试验对其产生了不同的影响方式，正弦振动试验在某一频率上出现的能量，并不是幅值在该频率上形成的连续谱，而能量在随机振动试验中可以有效分布于宽带范围内。随机振动试验对正弦振动试验有效进行了扩展，促使振动试验与真实汽车行驶环境的振动类型十分接近，并且试件中的效应与使用过程中产生的效更加接近。（三）混合振动试验混合振动试验包含了很多混合模式振动试验，根据模拟样品实际应用环境产生了这些组合，具体可以分为三种：（1）随机加正弦振动。随机正弦波是综合了随机振动与正弦波产生的复杂振动形式，对汽车振动真实环境的模仿。随机正弦波振动对若干正弦波与宽频带噪声进行了综合，其中正弦波振动可以形成固定或者是扫

7、描式的谐波，当然也能够是非谐波振动，可以有效改变所有频带中的振动幅度。例如，汽车在颠簸路面上行驶时，会产生随机振动，再加上发动机转速的增加或者减小，也会产生各种正弦激励，针对模拟的这个振动环境分析，最好的试验方法便是随机正弦波振动。6（2）随机加随机振动。在宽带随机振动条件下有效叠加窄带随机振动。可以是定频的窄带随机振动，也可以根据一定的频率范围往返扫描窄带随机振动。（3）正弦加随机加随机振动。将正弦振动与窄带随机振动在