汽车组合仪表盘温度振动组合试验及测试

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摘要：本文中的试验模拟汽车组合仪表盘在经受运输时的状态，试验中设计了仪表盘信号模拟测试装置以满足温度振动组合试验中需要施加的变频信号、占空比可调的方波信号、可调电阻等电性能参数。

关键词：汽车组合仪表盘 可靠性与环境适应性试验 信号模拟测试装置

1、前言

随着国内汽车产业的蓬勃发展，汽车已走进千家万户。如何提升汽车电子产品的质量，始终是汽车生产厂家的重要议题。对产品开展模拟环境试验是改进产品可靠性的有效途径。而由于汽车电子产品的多样性、复杂性，除了试验技术本身外，试验中的性能测试也是必须着重解决的一个环节。测试方法也是多样的，我们应该尽量设计出尽量简洁的方案，提高试验效率。

2、温度振动组合试验

对汽车组合仪表盘进行温度振动组合试验以考核其耐久性。样品通过试验夹具安装在V860型电动振动台上，试验在GTS-15ESS型应力筛选试验箱中进行。

图1 振动曲线图 图2 温度曲线图

1）振动曲线图如图1所示[1]。扫频速率：1Oct/min。试验时间：每轴向48小时，共144小时。试验方向：X，Y，Z轴向。在Y轴向的加速度值按上图，其他方向的加速度值是其1/2。

2）温度循环曲线图如图2所示。高温：85℃；低温：-30℃。温度变化率：10℃/min；循环周期：16h

3）信号源。试验中样品处于工作状态，需施加以下电信号：通电电压：DC13.5V。方波信号：幅值6.5V，占空比50%，频率120Hz

将方波信号及可调电阻分别接入到速度、转速、燃油、温度等参数相应的PIN中即可模拟出相关参数表征的数值。

3、测试电路设计

图3 测试原理图

试验中需要对速度、转速、燃油、温度等参数进行电信号模拟，其信号模拟原理图见图3，其中的信号源部分输出的变频信号模拟速度、转速参数，占空比可调的方波信号模拟温度参数，它是本测试系统的重要部分。555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路，它具有灵活、方便的特点，很容易就可以构成单稳、多谐和施密特触发器[2]。本试验中应用NE555电路产生占空比和频率分别可调的脉冲信号。图4为信号源部分实际设计电路。

图4 信号发生器电路图

4、试验结果

表1 温度振动综合试验后仪表盘数据

图5为试验现场图。试验共持续了144小时，试验中仪表盘信号输入输出均保持正常。由表1数据表明，试验后仪表盘信号输入输出均正常。

图5 试验中的仪表盘

5、结束语

以上组合试验中应用的汽车仪表盘信号模拟测试系统经测试证明是一个简单实用而可行的装置，基本可以满足模拟环境试验中汽车组合仪表盘的相关性能参数测试需求，特别是在其它专业仪器缺乏的情况下，可以取而代之，很大程度地节省了试验中的人力物力。

参考文献：

[1]B21 7120： OR/11/07/2001 General Technical Specifications Concerning the Environment of Electrical and Electronic Equipment Mechanical Characteristics， 2001 [Z]

[2]康华光，邹寿彬. 电子技术基础 数字部分 [M]. 第四版. 北京：高等教育出版社