汽车电子硬件设计
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《汽车电子硬件设计》-详细目录发布时间:2011-05-29 22:58:53我把目录给整理了一下,并且把一部分以图形的方式画了出来,全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来,这样对我也是一种直观的整理方式。
对《汽车电子硬件设计》的建议第0章汽车电子和产业概览汽车电子企业和汽车电子产业链汽车电子企业的变化我国的汽车电子产业第1章汽车电子环境1.1 气候与化学环境基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾1.2 机械负荷振动、冲击和跌落1.3 电气负荷过电压与反电压、开路与短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容电源传导干扰、静电第2章汽车电子开发流程2.1 质量体系TS16949、八项基本原则2.2 电子产品的开发流程模块的开发流程、V型过程、职责划分、团队构建、Review方法、文件系统、流程化的思考第3章汽车电子硬件设计方法3.1 可靠性预测元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计3.2 最坏情况分析基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE 3.3 DFMEA故障解决方法、DFMEA的基本内容3.4 故障树分析基本介绍、实际应用3.5 潜在路径分析熔丝盒问题、潜在电路的分析3.6 热分析稳态的散热计算、热特性参数、PCB导线设置第4章元器件注意事项4.1 对于元器件的规范要求ROHS、氧化和湿敏4.1 电阻选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题4.2 电容数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差4.3 二极管特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算4.4 三极管饱和的条件、注意事项4.5 功率MOSFET管开启关闭特性、直接耦合驱动电路三章内容联系第5章汽车电子低压电源设计5.1电源反接保护二极管电路、PMOS管电路、NMOS管电路、继电器、开关控制电路的设计5.2 瞬态抑制静电电容、TVS管的使用、MOV的使用5.3 电压监测迟滞门限和状态图、过压与欠压电路、Bulk电容5.4 低压降稳压器稳压原理、LDO的热分析、电容ESR引起的震荡5.5 静态电流的管理静态电流的限制、静态电流控制策略第6章汽车电子输入与输出接口6.1 输入输出的规范化整理连接器的选型考虑、I/O功能框图6.2 开关输入设计的基础要求开关和线束、输入开关状态分析6.3 低电平和高电平有效电路接口设计约束、电路的正向设计、从外部到内部的验证、从内部到外部的验证、实际微调6.4 模拟输入接口组合开关的电路、电流转换电路6.5 智能功率器件开关的功耗分析、感性负载保护、反接保护、故障诊断电路与波形、模拟诊断的计算6.6 继电器应用继电器参数分析、继电器的各种电压、浪涌电压的抑制、触点保护第7章主控单元与模块设计7.1 单片机的输入输出口IO驱动能力、MCU功耗分析、AD转化误差、内置AD的使用、未使用的引脚7.2 单片机的时钟与复位复位详解、时钟选择、高速CAN的时钟精度第8章电子制图设计8.1 原理图设计原理图绘制要点、 BOM的整理和规范8.2 地线策略地线策略设计目标、地线间的连接处理8.3印刷电路板的设计布局规则、走线的规则8.4 DFM设计可制造性的设计要点、可测试性设计8.5印刷电路板的加工过程和工艺第9章汽车电子工程师的成长与杂谈9.1 汽车电子硬件工程师的成长9.2 认识汽车产品质量的重要性9.3 硬件工作内容和重心的转变9.4 在组织中学习和规范化改进9.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇9.6 给毕业生和在校学生的几条建议《汽车电子硬件设计》-硬件设计方法发布时间:2011-05-29 22:56:56其实从一个角度而言,整本书都可以不要,但是这个章节确实需要让每一位在汽车电子领域从事硬件设计的工程师去重视。
汽车电子功能安全标准ISO26262解析(三)——硬件部分汽车电子功能安全标准ISO26262解析(三)——硬件部分原创pianpian_zct 最后发布于2017-12-29 13:09:34 阅读数13865 收藏展开1. The necessary activities and processes for the product development at the hardware level include:(1) the hardware implementation of the technical safety concept;(2) the analysis of potential hardware faults and their effects;(3) the coordination with software development.为了满足ISO26262,硬件方面需要做的工作包括:(1) 功能安全概念的硬件实现;(2) 潜在硬件失效及后果分析;(3) 与软件开发协同合作。
2. 硬件功能安全相关工作:硬件功能安全方面相关工作包括:(1) 5.5 initiation of product development at the hardware level: 启动硬件设计具体包括哪些工作包?目的是决定并计划硬件设计每个阶段的功能安全活动。
输入:完善后的项目计划、完善前的安全计划、完善后的集成测试计划输出:完善后的安全计划(2) 5.6 specification of hardware safety requirements: 定义硬件功能安全需求输入:安全计划、安全概念、系统设计说明书、硬件软件接口说明输出:硬件安全需求(包括测试和验证标准)、完善的硬件软件接口说明、硬件安全需求验证报告如何定义硬件功能安全需求,使用什么工具软件,模板如何?They are derived from the technical safety concept and system design specification.硬件功能安全需求来源于系统安全概念和系统设计文档。
电子行业硬件设计工程师的职业规划随着科技的不断进步,电子行业的发展日益迅猛。
作为电子行业中的核心职位之一,硬件设计工程师扮演着重要的角色。
本文将探讨电子行业硬件设计工程师的职业规划,为相关从业人员提供一些建议和指导。
一、行业背景电子行业是当前全球最具潜力和影响力的产业之一,涵盖了通信、计算机、消费电子、汽车电子等多个领域。
在日新月异的科技发展下,电子产品的更新换代速度越来越快,这就对硬件设计工程师的技能和知识水平提出了更高的要求。
二、职业概况电子行业硬件设计工程师主要从事电子产品的电路设计和硬件开发工作。
他们需要熟悉电子电路设计和各种测试设备的使用,并具备解决电路故障的能力。
此外,硬件设计工程师还需要了解相关的通信协议、硬件接口和工业标准,以保证产品的兼容性和可靠性。
三、职业发展路径1. 学历与技能成为一名优秀的硬件设计工程师,首先需要有扎实的电子与通信技术知识。
在学校阶段,建议选择电子信息工程、通信工程等相关专业,并扎实掌握模拟电路和数字电路的基础知识。
同时,积极参加各类电子竞赛或项目实践,提升实践操作的能力。
2. 实习与经验在大学期间,可通过实习或参与电子项目来积累实践经验。
可以选择参加电子企业的实习项目,亲身感受工作环境,并了解行业最新技术和发展动态。
这样不仅可以增加就业竞争力,还有助于自我职业规划的明确。
3. 基础技能的培养在校期间,要注重培养一些基本的技能,比如电路板设计、EDA软件的应用、电磁兼容与干扰的处理等。
通过参与学术研究项目或参加专业技能培训,提高自己的技术水平和解决问题的能力。
4. 全面发展除了专业技能,硬件设计工程师还需要具备一些其他的软技能,如团队合作能力、沟通能力、创新能力等。
这些素质对于工作中的项目合作和团队协作非常重要。
因此,在大学期间,可以多参加一些组织或社团,培养自己的综合能力。
5. 打造个人品牌职业发展需要有一定的竞争力,因此建议硬件设计工程师在工作中注重打造个人品牌。
汽车电子工程师岗位说明书一、岗位概述汽车电子工程师是负责汽车电子系统设计、开发和维护的专业人员。
他们的工作涉及电动汽车、混合动力汽车和传统汽车等多种车型。
这个职位需要拥有深厚的技术知识和实践经验,以及对汽车行业和市场趋势的深入理解。
二、主要职责1、负责汽车电子系统的设计和开发,包括硬件和软件。
2、对现有汽车电子系统进行优化和维护,提高性能和可靠性。
3、与机械工程师、车辆工程师等其他团队成员紧密合作,确保项目的顺利进行。
4、参与汽车电子系统的测试和验证,确保产品的质量和性能。
5、为生产和售后支持提供技术支持。
6、跟踪和研究汽车电子技术的发展趋势,为公司的产品开发提供指导。
三、技能要求1、电子工程或相关领域的本科或以上学历。
2、至少两年的汽车电子开发经验。
3、熟悉汽车电子硬件和软件的设计和开发流程。
4、熟练使用常用的电子设计和仿真工具。
5、良好的团队协作能力和解决问题的能力。
6、对汽车行业和市场有深入的了解。
7、具备英语读写能力,能够阅读和理解相关的英文技术文档。
四、工作条件汽车电子工程师通常在汽车制造公司或汽车零部件供应商的工作场所工作。
他们可能需要处理各种工作压力,包括严格的项目时间表和技术难题。
他们也可能需要出差到客户或供应商处进行技术支持。
五、前景展望随着电动汽车和自动驾驶技术的发展,汽车电子工程师的需求将会持续增长。
这个职位需要不断学习和适应新技术和新趋势,以保持竞争力。
职业发展可能包括晋升到更高级的职位,如高级汽车电子工程师或部门经理,或者在相关领域如自动驾驶或智能交通领域寻找新的机会。
随着互联网技术的不断发展,电子商务正在改变着人们的生活方式。
在这个大背景下,汽车之家应运而生,它是一家专注于汽车行业的电子商务平台,为广大消费者提供海量、优质的汽车信息和专业的购车服务。
汽车之家致力于打造全球领先的汽车电子商务平台,为消费者提供一站式的购车服务。
我们以消费者需求为导向,以科技创新为驱动,以诚信经营为理念,为消费者提供便捷、高效、安全的购车体验。
第30卷 第2期2007年4月电子器件Ch inese Jou r nal Of Elect ro n DevicesVol.30 No.2Ap r.2007H ar dw ar e Design of Automobile Audio System B a sed on OMAP5912L I N G L e ,Z H U S ha n 2an(Col lege o f Elect rical Engi neeri n g ,Zhej i ang Univers it y ,Hang zhou 310027,Chi na )Abstract :This paper introduces t he hardware design of automobile audio syst em based on OMAP5912.The design in 2tegrates a high performance DSP subsystem based on a low pow er TMS 32OC55x DSP and a MPU subsystem based on t he ARM9Microprocessor for t he optimal combination of high per formance wit h low power consumption.Thi s paper explains the system design and t he c ircuit design includi ng power module ,memory module ,audio m odule and interfacem odule.Bootloader programming and Linux transplant are al so given.K ey w or ds :automo bil e el ect ronics ;a udio syst em ;OMA P5912;circuit design EEACC :7810;6450基于OM AP5912的汽车电子音频系统硬件设计凌 乐,朱善安(浙江大学电气工程学院,杭州310027)收稿日期6225作者简介凌 乐(82),男,硕士在读,从事嵌入式系统,虚拟实验室,计算机网络等研究,@;朱善安(52),男,博士,教授,博导,从事预测自适应控制理论与工业应用,ID 自整定理论与工业应用,基于机的智能控制系统,信息传输与自动化系统等研究,z @zj 。
汽车电子电气架构开发随着汽车科技的高速发展,汽车的智能化已成为不可逆转的趋势。
而汽车电子电气架构(E/E Architecture)则是实现汽车智能化的重要基础。
本文将探讨汽车电子电气架构开发的过程、方法以及目标。
汽车电子电气架构开发的过程汽车电子电气架构开发,需要经过以下几个步骤:第一步,确定需求。
开发前需要首先确定汽车所需电气电子系统,以及这些系统各自的要求。
同时考虑到不同车型的差异、可升级性、安全性等方面。
第二步,设计系统。
在确定汽车的需求后,需要根据需求设计系统的整体框架。
该框架要包括各个功能模块、硬件连接方式、数据传输协议、接口标准等信息。
第三步,确定硬件方案。
在电子电气架构开发中,硬件信息的确定极为重要。
确定硬件信息的流程包括评估设计的可行性、性能指标、强健性、抗干扰性等。
第四步,编写软件程序。
在确定硬件方案后,需要编写相应的软件程序。
程序低级别应与硬件方案中的芯片驱动器完全兼容,高级别则要根据电气电子架构相应的嵌入式系统极具特色的设计要素进行设计。
第五步,测试和验证。
完成以上工作后,就需要进行系统的测试和验证。
测试过程中的重点是确保汽车电子电气架构的稳定性、可靠性和安全性。
测试可以在仿真环境、试验场等环境中进行。
汽车电子电气架构开发的方法汽车电子电气架构的开发方法有很多种,以下是几种较为常见的方法:首先是正向设计方法。
正向设计是指由需求出发,首先确定汽车的功能要求,然后确定哪些电气电子系统可以满足这些要求,接着设计每个系统的架构,最后进行连带和交互的设计。
第二是反向设计方法。
反向设计法是指由硬件出发,依次将硬件连通,直到最后形成了完整的电子电气架构体系。
这种方法常常用于对已有汽车进行升级和改造。
第三是模块化设计方法。
模块化设计法是指将整个电子电气系统按照模块拆分,然后独立开发不同模块,最后将模块集成在一起形成完整汽车电子电气架构。
这种方法好处在于可以更加快速,有效地进行分配和管理系统的任务。
《汽车电子硬件设计》-详细目录发布时间:2011-05-29 22:58:53我把目录给整理了一下,并且把一部分以图形的方式画了出来,全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来,这样对我也是一种直观的整理方式。
对《汽车电子硬件设计》的建议第0章汽车电子和产业概览汽车电子企业和汽车电子产业链汽车电子企业的变化我国的汽车电子产业第1章汽车电子环境1.1 气候与化学环境基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾1.2 机械负荷振动、冲击和跌落1.3 电气负荷过电压与反电压、开路与短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容电源传导干扰、静电第2章汽车电子开发流程2.1 质量体系TS16949、八项基本原则2.2 电子产品的开发流程模块的开发流程、V型过程、职责划分、团队构建、Review方法、文件系统、流程化的思考第3章汽车电子硬件设计方法3.1 可靠性预测元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计3.2 最坏情况分析基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE3.3 DFMEA故障解决方法、DFMEA的基本内容3.4 故障树分析基本介绍、实际应用3.5 潜在路径分析熔丝盒问题、潜在电路的分析3.6 热分析稳态的散热计算、热特性参数、PCB导线设置第4章元器件注意事项4.1 对于元器件的规范要求ROHS、氧化和湿敏4.1 电阻选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题4.2 电容数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差4.3 二极管特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算4.4 三极管饱和的条件、注意事项4.5 功率MOSFET管开启关闭特性、直接耦合驱动电路三章内容联系第5章汽车电子低压电源设计5.1电源反接保护二极管电路、PMOS管电路、NMOS管电路、继电器、开关控制电路的设计5.2 瞬态抑制静电电容、TVS管的使用、MOV的使用5.3 电压监测迟滞门限和状态图、过压与欠压电路、Bulk电容5.4 低压降稳压器稳压原理、LDO的热分析、电容ESR引起的震荡5.5 静态电流的管理静态电流的限制、静态电流控制策略第6章汽车电子输入与输出接口6.1 输入输出的规范化整理连接器的选型考虑、I/O功能框图6.2 开关输入设计的基础要求开关和线束、输入开关状态分析6.3 低电平和高电平有效电路接口设计约束、电路的正向设计、从外部到内部的验证、从内部到外部的验证、实际微调6.4 模拟输入接口组合开关的电路、电流转换电路6.5 智能功率器件开关的功耗分析、感性负载保护、反接保护、故障诊断电路与波形、模拟诊断的计算6.6 继电器应用继电器参数分析、继电器的各种电压、浪涌电压的抑制、触点保护第7章主控单元与模块设计7.1 单片机的输入输出口IO驱动能力、MCU功耗分析、AD转化误差、内置AD的使用、未使用的引脚7.2 单片机的时钟与复位复位详解、时钟选择、高速CAN的时钟精度第8章电子制图设计8.1 原理图设计原理图绘制要点、BOM的整理和规范8.2 地线策略地线策略设计目标、地线间的连接处理8.3印刷电路板的设计布局规则、走线的规则8.4 DFM设计可制造性的设计要点、可测试性设计8.5印刷电路板的加工过程和工艺第9章汽车电子工程师的成长与杂谈9.1 汽车电子硬件工程师的成长9.2 认识汽车产品质量的重要性9.3 硬件工作内容和重心的转变9.4 在组织中学习和规范化改进9.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇9.6 给毕业生和在校学生的几条建议《汽车电子硬件设计》-硬件设计方法发布时间:2011-05-29 22:56:56其实从一个角度而言,整本书都可以不要,但是这个章节确实需要让每一位在汽车电子领域从事硬件设计的工程师去重视。
车载多媒体通信电子系统的设计及应用随着科技的快速发展,车载多媒体通信电子系统已经成为现代车辆的标配,其不仅提高了人们的生活品质,还为驾驶员和乘客提供了更加便捷和舒适的驾驶体验。
而对于汽车制造商来说,设计和生产一个高质量的车载多媒体通信电子系统是非常重要的,因为它有可能给消费者提供一个良好的购买体验,进一步增强品牌认可度。
一、现代车载多媒体通信电子系统的组成和原理现代车载多媒体通信电子系统包括车载音响、定位导航、移动通信、车载信息和智能交通等多个方面。
这些功能的实现需要使用多种电子设备和系统。
而这些设备和系统的组成和原理都与车联网科技有关。
首先,车载音响系统是车载多媒体通信电子系统的重要组成部分。
它将用户的音频需求与汽车音频系统相结合,让人们摆脱传统的单一模式听音乐方式。
产品中配备有USB接口,支持蓝牙连接,也可以通过AUX线连接MP3等其他设备。
其次,定位导航系统则是车载多媒体通信电子系统中的另一个重要元素。
它基于卫星导航技术,可以确定车辆的位置,并为驾驶员提供最佳的行驶路线。
同时,还可以为驾驶员提供实时交通状况、POI搜索、在线地图等多种实用功能。
如今,地图数据已经不只是一个静态信息的积累,而是与云端数据交换发生联系,提供更丰富更实时的内容。
此外,移动通信也是车载多媒体通信电子系统中必不可少的一部分。
移动通信模块以3G和4G网络连接,实现集好通信和移动时代的应用,例如视频通话,短信,收件箱等常用功能。
最新的车载多媒体通信电子系统还可以连接到Wi-Fi网络,让驾驶员乘客随身畅玩能够联网的设备和应用。
最后,智能交通技术是多媒体通信电子系统的重要组成部分,它与车辆的控制系统密切相关。
通过深度学习和人工智能技术,智能交通技术可以实时分析驾驶员的行为,以及路况信息,提醒驾驶员注意安全、预测交通状况、智能导航等。
这些功能都可以在车载多媒体通信电子系统上实现。
二、车载多媒体通信电子系统的设计与开发车载多媒体通信电子系统的设计与开发需要品牌制造商耗费大量的时间和金钱,具有一定的技术门槛。
《汽车电子硬件设计》-详细目录发布时间:2011-05-29 22:58:53我把目录给整理了一下,并且把一部分以图形的方式画了出来,全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来,这样对我也是一种直观的整理方式。
对《汽车电子硬件设计》的建议第0章汽车电子和产业概览汽车电子企业和汽车电子产业链汽车电子企业的变化我国的汽车电子产业第1章汽车电子环境1.1 气候与化学环境基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾1.2 机械负荷振动、冲击和跌落1.3 电气负荷过电压与反电压、开路与短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容电源传导干扰、静电第2章汽车电子开发流程2.1 质量体系TS16949、八项基本原则2.2 电子产品的开发流程模块的开发流程、V型过程、职责划分、团队构建、Review方法、文件系统、流程化的思考第3章汽车电子硬件设计方法3.1 可靠性预测元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计3.2 最坏情况分析基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE 3.3 DFMEA故障解决方法、DFMEA的基本内容3.4 故障树分析基本介绍、实际应用3.5 潜在路径分析熔丝盒问题、潜在电路的分析3.6 热分析稳态的散热计算、热特性参数、PCB导线设置第4章元器件注意事项4.1 对于元器件的规范要求ROHS、氧化和湿敏4.1 电阻选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题4.2 电容数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差4.3 二极管特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算4.4 三极管饱和的条件、注意事项4.5 功率MOSFET管开启关闭特性、直接耦合驱动电路三章内容联系第5章汽车电子低压电源设计5.1电源反接保护二极管电路、PMOS管电路、NMOS管电路、继电器、开关控制电路的设计5.2 瞬态抑制静电电容、TVS管的使用、MOV的使用5.3 电压监测迟滞门限和状态图、过压与欠压电路、Bulk电容5.4 低压降稳压器稳压原理、LDO的热分析、电容ESR引起的震荡5.5 静态电流的管理静态电流的限制、静态电流控制策略第6章汽车电子输入与输出接口6.1 输入输出的规范化整理连接器的选型考虑、I/O功能框图6.2 开关输入设计的基础要求开关和线束、输入开关状态分析6.3 低电平和高电平有效电路接口设计约束、电路的正向设计、从外部到内部的验证、从内部到外部的验证、实际微调6.4 模拟输入接口组合开关的电路、电流转换电路6.5 智能功率器件开关的功耗分析、感性负载保护、反接保护、故障诊断电路与波形、模拟诊断的计算6.6 继电器应用继电器参数分析、继电器的各种电压、浪涌电压的抑制、触点保护第7章主控单元与模块设计7.1 单片机的输入输出口IO驱动能力、MCU功耗分析、AD转化误差、内置AD的使用、未使用的引脚7.2 单片机的时钟与复位复位详解、时钟选择、高速CAN的时钟精度第8章电子制图设计8.1 原理图设计原理图绘制要点、BOM的整理和规范8.2 地线策略地线策略设计目标、地线间的连接处理8.3印刷电路板的设计布局规则、走线的规则8.4 DFM设计可制造性的设计要点、可测试性设计8.5印刷电路板的加工过程和工艺第9章汽车电子工程师的成长与杂谈9.1 汽车电子硬件工程师的成长9.2 认识汽车产品质量的重要性9.3 硬件工作内容和重心的转变9.4 在组织中学习和规范化改进9.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇9.6 给毕业生和在校学生的几条建议《汽车电子硬件设计》-硬件设计方法发布时间:2011-05-29 22:56:56其实从一个角度而言,整本书都可以不要,但是这个章节确实需要让每一位在汽车电子领域从事硬件设计的工程师去重视。
一个普遍意义上的问题是,当我们了解完需求,把内动定义好,从电路图设计开始到电路图绘制完成,有什么样的一个形式来说明这个设计是可靠的呢?这个问题的提出是在于,如何能够说服自己和说服整个团队,电路的设计是经过精心考虑的,能够在前期的考虑中,就完全考虑了后面可能出现的问题,包括需要通过的设计验证试验、调试中可能出现的问题、装车过程中可能出现的问题和未来潜在的设计更改。
在以上的示意图中,大概归纳出了失效率&寿命估计、故障&原因分析、极端条件下的最坏情况的分析、潜在电路和潜在的模式分析和稳态和暂态的热状态分析这些内容,作为一个模块的强壮性的依据,换句话来说,也就是设计的靠谱程度。
这与在各个方面应用较多的强壮性设计方法,并没有冲突,本质上这块内容可以统统划分到容差分析里头,作为校核电路的内部指标(模块内生性的一些参数)和外部指标(根据系统要求的基本输出参数)。
在汽车中,有着太多的零件,而电子模块往往起着控制的作用,要是它趴下了,一个较小的子系统也就趴下了。
以车身控制器为例,车门、车窗、雨刮、车灯和门禁系统,哪个功能失效了,消费者可是要求索赔的,车商还得Cover经销商的问题,一旦累计到某个程度,还必须召回这些车辆。
所以在要求电子模块里头,质量问题也就成了最基本的要求,设计使用时间和整个模块的故障率都是要求较高的,毕竟没人要求一个MP3或者电风扇使用15年。
以下为目录,我将努力在每个小节的地方写清楚为什么?和之间的相互联系,作为每章理清思路的开始。
在补充以后,有不明白的地方可以提出来。
第3章汽车电子硬件设计方法3.1模块的可靠性预测如前面所说的那样,模块的无故障使用时间是需要工程师进行评估的。
这是从元件的失效率开始计算模块的子功能系统的失效率,最后大致得出整个模块的失效率,这个指标是需要进行控制的。
对于元件失效来说,是需要在实际运行中进行统计得出来的,由于汽车电子的特殊性,它并不具备自己失效数据库(汽车OEM负责调查汽车质量,控制模块仅仅作为一部分,很难单独进行大量的统计)。
不像做军工的可以参考MIL-HDBK-217F2,做通信的可以参考Telcordia Issue或者HRD5。
这项工作需要较多的时间,采取可靠性软件已经把完成简化;在自己需要亲手做的情况下,可以选择元件计数法或应力分析法,前者适用于缺乏足够的时间下得出简要结果,后者是设计到了需要确认的阶段清晰化的结果。
3.1.1 MIL-HDBK-217F美国的军标是一份久经考验的材料,由于其统计的样本较早,IC企业的工艺和可靠性都有着飞速的提升,以它的数值来进行评估,结果是很悲观并且不太切合实际。
因此往往根据这份材料来做一个相对结果,然后根据企业自身的数据对数据进行调整。
仔细看这份材料,里头有着我们使用的所有元件的失效率计算公式,也给出了各个参数所对应的数值,可以根据这些材料手头算算。
3.1.2 元件的失效分布单个元件的损坏,往往会形成不同的结果,这样的不同表现形式的失效也会对模块产生不同的影响。
而我们在分析这些结果的时候,也可以得到这种结果是依照一定的概率进行分布的。
217F并不给出失效的分布,338B则给出了完整的失效分布。
3.1.3 分布的简化事实上,338B给出了太多的失效模式,这使得我们的故障原因和错误树分析会非常复杂,而且我们比较关心一些关键性的失效模式,这样我们就需要对某些分布进行合并和简化。
这个事情是需要公司进行积累的,比较简单的方法是找元器件的提供商给出其分析的数据,往往可以较为简单的达到目的。
3.1.4 降额设计元件的失效率是直接与其各种载荷直接相关的,也就是其标称的值,需要采取一定的降额使用才能达到一个较为理想的结果。
而在算完一遍失效率以后,再去调整每个元件的额度是较为痛苦的,因此这里可以参考GJBZ3593进行一个前置的处理。
然后根据前面的失效率检查,确认结果才进行调整,后续的工作会做得有效些。
3.2 最坏情况分析PS:做这项工作时间最久,也最有感情。
元件的失效往往不一定在稳定的状态下,有时候是在恶劣的环境下,各种载荷和条件集中在一起的时候,使得模块突然超过了其容忍程度。
因此估计在各种最坏条件下,模块中的电路的各种参数和特性是非常有必要的。
这里需要保证,模块的各个主要功能符合规定的范围,实际状态达不到损坏的范围,因此热状态的分析往往是最坏情况分析的一个主要研究对象,这部分内容与热分析有着一定的重叠和交叉。
我们要分析的误差,大概可分为初始偏差、汽车环境变化引起的偏差和退化效应引起的部分。
对于数字电路和模拟电路分别有着需要关注的内容,方法一般有三种,极值法、均方根法和蒙特卡洛。
3.2.1 整合复杂的情况最基础的情况,是需要把每个元件建立起基础的参数文档。
一个最为简单的例子,是将电阻的精度,在各种条件下的最坏值给计算出来,我们看到的精度是正常状态下的。
另外一个重要的事情,是得把电路分析的方法找回来,由于计算过程中需要引入大量的模型,构成的回路较多。
可能需要在节点电压法和网孔电流法的支持下,使用矩阵进行运算。
3.2.2 极值分析法相对而言,这是最悲观和最简单的方法,将所有的输入参数分为上限和下限,就可以得到整个电路的上限和下限。
至于如何选择,则可以用灵敏度和求导方法求取上下限参数组合。
3.2.3 均方根分析相对乐观一点,也把某些坏的情况忽略了,将所有的参数的方差整理出来,得出系统的方差,然后选择覆盖模块的概率范围。
3.2.4 蒙特卡罗分析采用随机抽样的方法是较为简单的,不停的在一个范围内进行随机数代入,得出系统的分布的柱状图,能够精确的知道模块在大量应用的实际情况。
这是必不可少的步骤,在计算中需要一些技巧,我做了一个例子。
3.2.5 PSPICE的应用用软件的方法当然是简单的,但是模型建立也需要费时间,一般作为某些电路分析的必要内容。
我其实推荐大家使用Mathcad,可以做得更为精确,特别是熬过初始的建立的那个阶段。
3.3 FMEA失效模式的影响分析在一个相对复杂的系统中,如果不能从减少潜在故障的角度去考虑问题,将可能收获诸多的问题。
在国际汽车质量要求越来越苛刻的条件下,汽车电子模块中进行失效模式的分析是非常有必要的。
由于这块内容需要更多经验,我曾经做过的东西好像实在是有些差距,这里只是给出了一些基本的参考材料。
3.3.1 找问题这里要说的,是我当初在涉及寻找故障中采取的一些标准化方法。
当初的某个车在路试的时候,转向灯的驱动电路烧毁,光是寻找这个原因就花费了大量的时间,最后找到的原因是门锁驱动抑制感性没做好。
按照当初的看法,如果有一份完整的DFMEA,长时间的无头绪调查和排查型实验毫无价值。
3.3.2 实际内容这部分整理了一些基础的内容,由于没有太多经验,只能尽力写些基础的材料,篇幅不大。
3.4 故障树分析故障树在某些故障的分析过程中,是一种非常好用的工具,在分析某些重大的故障和问题的时候,相对给力。