ISO 16750-3 Vehículos de carretera - Condiciones ambientales y pruebas de equipos eléctricos y electrónicos - Parte 3: Cargas mecánicas

La norma "ISO 16750-3 Vehículos de carretera - Condiciones ambientales y pruebas de equipos eléctricos y electrónicos - Parte 3: Cargas mecánicas", desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), especifica los requisitos para los sistemas y componentes eléctricos y electrónicos de vehículos, incluyendo los sistemas de propulsión eléctrica y los componentes con tensiones máximas de funcionamiento según la clase de tensión B. Esta norma describe las posibles tensiones ambientales e incluye métodos de prueba recomendados y requisitos para ubicaciones de montaje específicas en el vehículo o dentro de él. Esta norma describe las cargas mecánicas. Sin embargo, no se aplica a los requisitos ambientales ni a las pruebas de sistemas y componentes para motocicletas y ciclomotores.

La norma ISO 16750-3 es un documento crucial en la industria automotriz. Describe los requisitos y procedimientos de prueba para sistemas y componentes eléctricos y electrónicos en vehículos de carretera, con especial atención a las tensiones mecánicas. Esta norma garantiza que estos componentes resistan las duras condiciones ambientales que se dan durante la operación del vehículo, mejorando así la fiabilidad y la seguridad.

Esta norma se aplica a los sistemas y componentes eléctricos y electrónicos utilizados en vehículos de carretera, incluidos los sistemas de propulsión eléctrica con tensiones máximas de funcionamiento clasificadas como tensión de clase B. Describe las posibles tensiones mecánicas que estos componentes pueden experimentar según su ubicación de montaje en el vehículo. Sin embargo, esta norma excluye explícitamente los sistemas y componentes para motocicletas y ciclomotores.

Esta norma aborda cargas mecánicas como vibraciones, impactos y otras tensiones físicas que pueden afectar el rendimiento o la durabilidad de los equipos eléctricos y electrónicos. Proporciona un marco para que los fabricantes diseñen y prueben componentes y garanticen que cumplen con los estrictos requisitos de los entornos automotrices.

Las principales características de la norma ISO 16750-3 son:

• Tensiones ambientales: Esta norma define las diversas cargas mecánicas que pueden experimentar los componentes. Estas incluyen:
  • Vibración: Vibraciones continuas o intermitentes causadas por el funcionamiento del motor, las condiciones de la carretera o la dinámica del vehículo.
  • Choque: Impactos repentinos debidos a eventos como baches o colisiones.
  • Otras tensiones mecánicas: pueden incluir tensiones resultantes del ensamblaje, expansión térmica o interacciones de componentes.

Estas tensiones se adaptan a la ubicación de instalación específica (por ejemplo, compartimiento del motor, chasis o compartimiento de pasajeros) para reflejar las condiciones del mundo real.

• Pruebas y requisitos: Esta norma especifica métodos de prueba detallados para simular cargas mecánicas. Estas pruebas garantizan que los componentes soporten las tensiones a las que se verán sometidos durante su vida útil. Esta norma proporciona los requisitos recomendados para superar estas pruebas y garantizar que los componentes mantengan su funcionalidad en las condiciones especificadas.
• Estado funcional: Según la definición de la norma ISO 16750-1, esta norma exige que los componentes mantengan un estado funcional de Clase A (plenamente funcional) en modo de funcionamiento normal y de Clase C (funcionalidad limitada) en otros modos. Esto garantiza que los componentes funcionen de forma fiable en condiciones de conducción típicas, a la vez que permite una degradación del rendimiento en situaciones no críticas.

En la última actualización de esta norma, se han armonizado los requisitos y se han introducido diferencias para adaptarse mejor a los diseños y componentes de los vehículos modernos.

La norma ISO 16750-3 forma parte de la serie más amplia ISO 16750, que abarca diversas condiciones ambientales, como la temperatura, la humedad y las tensiones eléctricas. Es fundamental en la industria automotriz para:

• Garantizando la durabilidad: Al especificar estrictas pruebas de carga mecánica, los componentes garantizan que pueden soportar las vibraciones y los impactos típicos de los entornos automotrices.
• Mejora de la seguridad: Los sistemas eléctricos y electrónicos confiables son fundamentales para la seguridad del vehículo, especialmente con sistemas avanzados de asistencia al conductor y vehículos eléctricos.
• Estandarización de pruebas: proporciona un marco reconocido mundialmente que permite a los fabricantes diseñar y probar componentes de manera consistente, reduciendo la variabilidad y mejorando la calidad.
• Apoyo a la innovación: Las actualizaciones de la norma garantizan la compatibilidad con nuevas tecnologías, lo que refleja la creciente complejidad de los vehículos modernos, incluidos los sistemas eléctricos e híbridos.

Los métodos de prueba básicos definidos en la norma ISO 16750-3 son:

• Prueba de vibración: El propósito de esta prueba es evaluar la capacidad del componente para soportar vibraciones continuas o intermitentes causadas por el funcionamiento del motor, las condiciones de la carretera o la dinámica del vehículo. Los métodos de prueba incluyen:
  • Vibración aleatoria: Simula las vibraciones aleatorias experimentadas en condiciones reales de conducción. La norma especifica los rangos de frecuencia, los niveles de aceleración y la duración de las pruebas según la posición de montaje del componente (p. ej., masas suspendidas o no suspendidas).
  • Vibración sinusoidal: prueba la respuesta del componente a vibraciones sinusoidales, generalmente utilizando ondas sinusoidales barridas en un rango de frecuencia específico.
  • Parámetros de prueba: Los parámetros como la aceleración, el rango de frecuencia y la duración se establecen según la posición de montaje (por ejemplo, componentes montados en la carrocería o en el motor).

Durante las pruebas se aplican diferentes perfiles de vibración dependiendo de si el componente está montado en la carrocería, el chasis o el motor, reflejando diferentes intensidades de vibraciones en estas zonas.

• Prueba de impacto mecánico: El propósito de esta prueba es evaluar la resistencia del componente a impactos repentinos, como baches, badenes u otros eventos repentinos. Los métodos de prueba fueron los siguientes:
  • Prueba de impacto: Consiste en exponer el componente a impactos controlados, generalmente de acuerdo con la norma IEC 60068-2-27. La prueba aplica un número específico de impactos con una aceleración y duración máximas específicas.
  • Prueba de caída: para los componentes que pueden estar sujetos a tensiones de manipulación o montaje, se puede realizar una prueba de caída para simular caídas accidentales.

Las pruebas de impacto se adaptan a la ubicación del componente y a la exposición prevista al impacto. Son más rigurosas para componentes sobre masas no suspendidas (p. ej., ruedas o ejes).

• Ensayo de caída libre: El propósito de este ensayo es simular la tensión mecánica que sufre un componente al caer durante su transporte, montaje o mantenimiento. Durante este ensayo, el componente se deja caer desde una altura específica sobre una superficie dura, generalmente de acuerdo con la norma IEC 60068-2-31. El número y la dirección de las caídas dependen del diseño del componente y su uso previsto. Este ensayo se aplica principalmente a componentes portátiles o desmontables.
• Prueba de carga mecánica para ubicaciones de montaje específicas: El propósito de esta prueba es evaluar las tensiones mecánicas específicas de la ubicación de montaje del componente, como la expansión térmica, las fuerzas de ensamblaje o las interacciones con componentes adyacentes. Los métodos de prueba incluyen:
  • Prueba de carga estática: aplica una fuerza mecánica constante para simular las tensiones causadas por el peso del conjunto o del vehículo.
  • Prueba de carga dinámica: simula tensiones cíclicas o interacciones dinámicas como la expansión térmica o el movimiento de componentes.

Las pruebas se adaptan al entorno específico (por ejemplo, los componentes del compartimento del motor se enfrentan a mayores tensiones térmicas y de vibración que los componentes de la cabina).

• Pruebas ambientales combinadas: El propósito de esta prueba es evaluar el rendimiento de los componentes bajo tensiones mecánicas y ambientales combinadas (p. ej., vibración combinada con cambios de temperatura). Si bien este método de prueba se centra en cargas mecánicas, puede hacer referencia a pruebas combinadas de otras partes de la serie ISO 16750 para simular con mayor precisión las condiciones reales. Esta prueba se utiliza cuando se espera que los componentes soporten tensiones mecánicas y térmicas simultáneas.

Por consiguiente, la norma ISO 16750-3 desempeña un papel crucial para garantizar la fiabilidad y la seguridad de los componentes eléctricos y electrónicos en vehículos de carretera, al abordar las cargas mecánicas. Sus exhaustivos protocolos y requisitos de prueba ayudan a los fabricantes a producir componentes robustos que resistan las duras condiciones de uso del vehículo. A medida que avanza la tecnología automotriz, esta norma continúa evolucionando, impulsando el impulso de la industria hacia la innovación y la calidad.

Nuestra organización, con una larga trayectoria operativa y un seguimiento meticuloso de los avances científicos y tecnológicos globales, cuenta con un equipo de profesionales experimentados y una amplia infraestructura para realizar pruebas, mediciones y análisis en una amplia gama de áreas para empresas de todos los sectores. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba conforme a la norma ISO 16750-3 Vehículos de carretera - Condiciones ambientales y pruebas de equipos eléctricos y electrónicos - Parte 3: Cargas mecánicas.