ISO 16750-3 Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 3. Механические нагрузки

Стандарт ISO 16750-3 «Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 3. Механические нагрузки», разработанный Международной организацией по стандартизации (ИСО), устанавливает требования к электрическим и электронным системам и компонентам транспортных средств, включая системы электропривода и компоненты с максимальными рабочими напряжениями в соответствии с классом напряжения B. Этот стандарт описывает потенциальные воздействия окружающей среды и включает рекомендуемые методы испытаний и требования к конкретным местам установки на транспортном средстве или внутри него. В настоящем стандарте описываются механические нагрузки. Однако этот стандарт не распространяется на требования к окружающей среде или испытания систем и компонентов мотоциклов и мопедов.

Стандарт ISO 16750-3 — важнейший документ в автомобильной промышленности. Он определяет требования и процедуры испытаний электрических и электронных систем и компонентов дорожных транспортных средств, уделяя особое внимание механическим нагрузкам. Этот стандарт гарантирует, что эти компоненты смогут выдерживать суровые условия эксплуатации транспортного средства, повышая надежность и безопасность.

Настоящий стандарт распространяется на электрические и электронные системы и компоненты, используемые в дорожных транспортных средствах, включая системы электропривода с максимальным рабочим напряжением, относящимся к классу напряжения B. Он описывает потенциальные механические нагрузки, которым могут подвергаться эти компоненты в зависимости от места их установки в транспортном средстве или на нем. Однако настоящий стандарт прямо не распространяется на системы и компоненты для мотоциклов и мопедов.

Этот стандарт регламентирует механические нагрузки, такие как вибрации, удары и другие физические воздействия, которые могут повлиять на производительность или долговечность электрического и электронного оборудования. Он предоставляет производителям основу для проектирования и испытаний компонентов, чтобы гарантировать их соответствие строгим требованиям автомобильной промышленности.

Основные характеристики стандарта ISO 16750-3:

• Воздействия окружающей среды: этот стандарт определяет различные механические нагрузки, которым могут подвергаться компоненты. К ним относятся:
  • Вибрация: Постоянные или периодические вибрации, вызванные работой двигателя, дорожными условиями или динамикой транспортного средства.
  • Удар: Внезапные воздействия от таких событий, как выбоины или столкновения.
  • Другие механические деформации: К ним могут относиться деформации, возникающие в результате сборки, теплового расширения или взаимодействия компонентов.

Эти деформации подбираются под конкретное место установки (например, моторный отсек, шасси или пассажирский салон) с целью соответствия реальным условиям.

• Испытания и требования: Настоящий стандарт подробно описывает методы испытаний для моделирования механических нагрузок. Эти испытания гарантируют, что компоненты смогут выдерживать нагрузки, которым они будут подвергаться в течение срока службы. Настоящий стандарт содержит рекомендуемые требования для прохождения этих испытаний и обеспечения сохранения функциональности компонентов в заданных условиях.
• Функциональное состояние: Согласно ISO 16750-1, этот стандарт требует, чтобы компоненты поддерживали функциональное состояние класса A (полная работоспособность) в нормальном режиме эксплуатации и класса C (ограниченная функциональность) в других режимах. Это гарантирует надёжную работу компонентов в типичных условиях эксплуатации, допуская при этом снижение производительности в некритических ситуациях.

В последнем обновлении этого стандарта требования были гармонизированы, а также внесены различия для лучшего соответствия современным конструкциям и компонентам транспортных средств.

Стандарт ISO 16750-3 является частью более широкой серии стандартов ISO 16750, охватывающей различные условия окружающей среды, такие как температура, влажность и электрические напряжения. Он имеет решающее значение в автомобильной промышленности для:

• Обеспечение долговечности: благодаря проведению строгих испытаний на механическую нагрузку гарантируется, что компоненты будут выдерживать вибрации и удары, типичные для автомобильной среды.
• Повышение безопасности: надежные электрические и электронные системы имеют решающее значение для безопасности транспортного средства, особенно в случае современных систем помощи водителю и электромобилей.
• Стандартизация испытаний: обеспечивает общепризнанную во всем мире структуру, которая позволяет производителям единообразно проектировать и тестировать компоненты, снижая вариативность и повышая качество.
• Поддержка инноваций: обновления стандарта обеспечивают совместимость с новыми технологиями, отражая растущую сложность современных транспортных средств, включая электрические и гибридные системы.

Основные методы испытаний, определенные в стандарте ISO 16750-3:

• Испытание на виброустойчивость: цель этого испытания — оценить способность компонента выдерживать постоянные или прерывистые вибрации, вызванные работой двигателя, дорожными условиями или динамикой транспортного средства. Методы испытаний включают:
  • Случайная вибрация: имитирует случайные вибрации, возникающие в реальных условиях вождения. Стандарт определяет диапазоны частот, уровни ускорения и продолжительность испытаний в зависимости от места установки компонента (например, подрессоренная или неподрессоренная масса).
  • Синусоидальная вибрация: проверяет реакцию компонента на синусоидальные вибрации, обычно с использованием развертки синусоидальных волн в определенном диапазоне частот.
  • Параметры испытания: такие параметры, как ускорение, диапазон частот и продолжительность, устанавливаются в соответствии с местом установки (например, компоненты, установленные на кузове или двигателе).

В ходе испытаний применяются различные профили вибрации в зависимости от того, установлен ли компонент на кузове, шасси или двигателе, отражающие различную интенсивность вибраций в этих зонах.

• Испытание на механическую ударопрочность: цель этого испытания — оценить устойчивость компонента к резким ударам, таким как наезд на выбоины, «лежачих полицейских» и другие внезапные воздействия. Методы испытаний:
  • Испытание на ударопрочность: включает в себя воздействие на компонент контролируемыми ударами, как правило, в соответствии со стандартом IEC 60068-2-27. Испытание включает в себя определённое количество ударов с заданным пиковым ускорением и продолжительностью.
  • Испытание на падение: Для компонентов, которые могут подвергаться нагрузкам при обращении или сборке, можно провести испытание на падение, чтобы имитировать случайные падения.

Испытания на ударную нагрузку проводятся с учетом местоположения компонента и ожидаемой ударной нагрузки. Они более строгие для компонентов, расположенных на неподрессоренных массах (например, колёс или осей).

• Испытание на свободное падение: Целью данного испытания является имитация механического воздействия, которое испытывает компонент, падающий во время транспортировки, сборки или обслуживания. В ходе испытания компонент падает с заданной высоты на твёрдую поверхность, как правило, в соответствии со стандартом IEC 60068-2-31. Количество и направление падений зависят от конструкции компонента и предполагаемого использования. Данное испытание в первую очередь применимо к переносным или съёмным компонентам.
• Испытание механической нагрузкой для конкретных мест установки: Целью этого испытания является определение механических напряжений, характерных для места установки компонента, таких как тепловое расширение, силы сборки или взаимодействие с соседними компонентами. Методы испытаний включают в себя:
  • Испытание статической нагрузкой: прикладывает постоянную механическую силу для имитации напряжений, вызванных сборкой или весом транспортного средства.
  • Испытание на динамическую нагрузку: имитирует циклические напряжения или динамические взаимодействия, такие как тепловое расширение или перемещение компонентов.

Испытания проводятся с учетом конкретных условий (например, компоненты моторного отсека подвергаются более высоким термическим и вибрационным нагрузкам, чем компоненты салона).

• Комбинированные испытания на воздействие окружающей среды: Целью данного испытания является оценка характеристик компонента при комбинированном воздействии механических и внешних факторов (например, вибрации в сочетании с перепадами температуры). Хотя данный метод испытаний ориентирован на механические нагрузки, он может ссылаться на комбинированные испытания из других разделов серии ISO 16750 для более точного воспроизведения реальных условий. Данное испытание применяется, когда предполагается, что компоненты будут выдерживать одновременно механические и термические нагрузки.

Следовательно, стандарт ISO 16750-3 играет решающую роль в обеспечении надежности и безопасности электрических и электронных компонентов дорожных транспортных средств, учитывая механические нагрузки. Комплексные протоколы испытаний и требования помогают производителям создавать надёжные компоненты, способные выдерживать суровые условия эксплуатации транспортных средств. По мере развития автомобильных технологий этот стандарт продолжает развиваться, поддерживая стремление отрасли к инновациям и качеству.

Наша организация, работающая много лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает командой опытных специалистов и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ISO 16750-3 «Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 3. Механические нагрузки».