ISO 16750-3 Cestné vozidlá - Podmienky prostredia a skúšanie elektrických a elektronických zariadení - Časť 3: Mechanické zaťaženia

Norma „ISO 16750-3 Cestné vozidlá – Podmienky prostredia a skúšanie elektrických a elektronických zariadení – Časť 3: Mechanické zaťaženia“, ktorú vypracovala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), špecifikuje požiadavky na elektrické a elektronické systémy a komponenty vozidiel vrátane elektrických pohonných systémov a komponentov s maximálnym prevádzkovým napätím podľa triedy napätia B. Táto norma opisuje potenciálne environmentálne namáhanie a zahŕňa odporúčané skúšobné metódy a požiadavky na špecifické miesta montáže na vozidle alebo vo vnútri vozidla. Táto norma opisuje mechanické zaťaženia. Táto norma sa však nevzťahuje na environmentálne požiadavky ani na skúšanie systémov a komponentov pre motocykle a mopedy.

Norma ISO 16750-3 je kľúčovým dokumentom v automobilovom priemysle. Opisuje požiadavky a skúšobné postupy pre elektrické a elektronické systémy a komponenty v cestných vozidlách s osobitným zameraním na mechanické namáhanie. Táto norma zabezpečuje, že tieto komponenty odolávajú náročným podmienkam prostredia, s ktorými sa stretávame počas prevádzky vozidla, čím sa zlepšuje spoľahlivosť a bezpečnosť.

Táto norma sa vzťahuje na elektrické a elektronické systémy a komponenty používané v cestných vozidlách vrátane elektrických pohonných systémov s maximálnym prevádzkovým napätím klasifikovaným ako napätie triedy B. Opisuje potenciálne mechanické namáhanie, ktorému môžu tieto komponenty byť vystavené v závislosti od miesta ich montáže vo vozidle alebo na vozidle. Táto norma však výslovne vylučuje systémy a komponenty pre motocykle a mopedy.

Táto norma sa zaoberá mechanickým zaťažením, ako sú vibrácie, otrasy a iné fyzické namáhania, ktoré môžu ovplyvniť výkon alebo životnosť elektrických a elektronických zariadení. Poskytuje rámec pre výrobcov na navrhovanie a testovanie komponentov, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú prísne požiadavky automobilového prostredia.

Hlavné vlastnosti normy ISO 16750-3 sú:

• Namáhanie vplyvmi prostredia: Táto norma definuje rôzne mechanické zaťaženia, ktorým môžu byť komponenty vystavené. Patria sem:
  • Vibrácie: Nepretržité alebo prerušované vibrácie spôsobené prevádzkou motora, stavom vozovky alebo dynamikou vozidla.
  • Šok: Náhle nárazy z udalostí, ako sú výmole alebo zrážky.
  • Iné mechanické namáhania: Môžu zahŕňať namáhania vyplývajúce z montáže, tepelnej rozťažnosti alebo interakcií komponentov.

Tieto namáhania sú prispôsobené konkrétnemu miestu inštalácie (napr. motorový priestor, podvozok alebo priestor pre cestujúcich), aby odrážali reálne podmienky.

• Testovanie a požiadavky: Táto norma špecifikuje podrobné skúšobné metódy na simuláciu mechanického zaťaženia. Tieto testy zabezpečujú, že komponenty odolávajú namáhaniu, ktorému budú čeliť počas svojej prevádzkovej životnosti. Táto norma poskytuje odporúčané požiadavky na úspešné absolvovanie týchto testov a zabezpečenie toho, aby si komponenty zachovali svoju funkčnosť za stanovených podmienok.
• Funkčný stav: Ako je definované v norme ISO 16750-1, táto norma vyžaduje, aby si komponenty zachovali funkčný stav triedy A (plne funkčný) v normálnom prevádzkovom režime a triedy C (obmedzená funkčnosť) v ostatných režimoch. To zabezpečuje, že komponenty spoľahlivo fungujú za typických jazdných podmienok a zároveň umožňuje zníženie výkonu v nekritických scenároch.

V najnovšej aktualizácii tejto normy boli požiadavky harmonizované a zavedené rozdiely, aby lepšie zodpovedali moderným konštrukciám a komponentom vozidiel.

Norma ISO 16750-3 je súčasťou širšej série noriem ISO 16750, ktorá pokrýva rôzne podmienky prostredia, ako je teplota, vlhkosť a elektrické namáhanie. V automobilovom priemysle je nevyhnutná pre:

• Zabezpečenie odolnosti: Vďaka prísnym mechanickým záťažovým testom sú komponenty zabezpečené tak, aby odolávali vibráciám a nárazom typickým pre automobilové prostredie.
• Zlepšenie bezpečnosti: Spoľahlivé elektrické a elektronické systémy sú kľúčové pre bezpečnosť vozidiel, najmä pri pokročilých asistenčných systémoch vodiča a elektrických vozidlách.
• Štandardizácia testovania: Poskytuje globálne uznávaný rámec, ktorý umožňuje výrobcom navrhovať a testovať komponenty konzistentne, čím sa znižuje variabilita a zlepšuje kvalita.
• Podpora inovácií: Aktualizácie normy zabezpečujú kompatibilitu s novými technológiami, ktoré odrážajú rastúcu zložitosť moderných vozidiel vrátane elektrických a hybridných systémov.

Základné skúšobné metódy definované v norme ISO 16750-3 sú:

• Vibračné testovanie: Účelom tohto testu je vyhodnotiť schopnosť komponentu odolávať nepretržitým alebo prerušovaným vibráciám spôsobeným prevádzkou motora, stavom vozovky alebo dynamikou vozidla. Skúšobné metódy zahŕňajú:
  • Náhodné vibrácie: Simulujú náhodné vibrácie, ku ktorým dochádza v reálnych jazdných podmienkach. Norma špecifikuje frekvenčné rozsahy, úrovne zrýchlenia a trvanie testov v závislosti od montážnej polohy komponentu (napr. odpružené alebo neodpružené hmoty).
  • Sínusové vibrácie: Testuje reakciu komponentu na sínusové vibrácie, zvyčajne pomocou premenlivých sínusových vĺn v špecifickom frekvenčnom rozsahu.
  • Testovacie parametre: Parametre ako zrýchlenie, frekvenčný rozsah a trvanie sa nastavujú podľa montážnej polohy (napr. komponenty namontované na karosérii alebo na motore).

Počas testov sa aplikujú rôzne vibračné profily v závislosti od toho, či je komponent namontovaný na karosérii, podvozku alebo motore, čo odráža rôzne intenzity vibrácií v týchto oblastiach.

• Mechanické nárazové skúšky: Účelom tejto skúšky je vyhodnotiť odolnosť komponentu voči náhlym nárazom, ako sú napríklad nárazy do výmoľov, spomaľovacích prahov alebo iné náhle udalosti. Skúšobné metódy boli:
  • Skúška nárazmi: Zahŕňa vystavenie komponentu kontrolovaným nárazom, zvyčajne v súlade s normou IEC 60068-2-27. Skúška aplikuje stanovený počet nárazov so stanoveným maximálnym zrýchlením a trvaním.
  • Pádová skúška: Pri komponentoch, ktoré môžu byť vystavené namáhaniu pri manipulácii alebo montáži, je možné vykonať pádovú skúšku na simuláciu náhodných pádov.

Nárazové testy sú prispôsobené umiestneniu komponentu a očakávanému vystaveniu nárazu. Sú prísnejšie pre komponenty na neodpružených hmotách (napr. kolesá alebo nápravy).

• Skúška voľným pádom: Účelom tejto skúšky je simulovať mechanické namáhanie komponentu padajúceho počas prepravy, montáže alebo údržby. Počas tejto skúšky sa komponent spustí zo stanovenej výšky na tvrdý povrch, zvyčajne v súlade s normou IEC 60068-2-31. Počet a smer pádov závisia od konštrukcie komponentu a jeho zamýšľaného použitia. Táto skúška sa vzťahuje predovšetkým na prenosné alebo odnímateľné komponenty.
• Mechanické zaťažovacie skúšky pre špecifické miesta montáže: Účelom tejto skúšky je riešiť mechanické namáhanie špecifické pre miesto montáže komponentu, ako je tepelná rozťažnosť, montážne sily alebo interakcie so susednými komponentmi. Skúšobné metódy zahŕňajú:
  • Statická záťažová skúška: Aplikuje konštantnú mechanickú silu na simuláciu napätí spôsobených hmotnosťou zostavy alebo vozidla.
  • Dynamické zaťažovacie testovanie: Simuluje cyklické namáhanie alebo dynamické interakcie, ako je tepelná rozťažnosť alebo pohyb komponentov.

Testy sú prispôsobené špecifickému prostrediu (napr. komponenty motorového priestoru sú vystavené vyššiemu tepelnému a vibračnému namáhaniu ako komponenty kabíny).

• Kombinované environmentálne skúšky: Účelom tejto skúšky je vyhodnotiť výkonnosť komponentov pri kombinovanom mechanickom a environmentálnom namáhaní (napr. vibrácie v kombinácii so zmenami teploty). Hoci sa táto testovacia metóda zameriava na mechanické zaťaženie, môže odkazovať na kombinované skúšky z iných častí série ISO 16750, aby presnejšie simulovala reálne podmienky. Táto skúška sa používa, keď sa od komponentov očakáva, že odolávajú súčasnému mechanickému a tepelnému namáhaniu.

Norma ISO 16750-3 preto zohráva kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní spoľahlivosti a bezpečnosti elektrických a elektronických komponentov v cestných vozidlách tým, že sa zaoberá mechanickým zaťažením. Komplexné testovacie protokoly a požiadavky pomáhajú výrobcom vyrábať robustné komponenty, ktoré odolávajú náročným podmienkam používania vozidiel. S pokrokom automobilovej technológie sa táto norma neustále vyvíja a podporuje úsilie odvetvia o inovácie a kvalitu.

Naša organizácia, ktorá pôsobí už mnoho rokov a dôkladne sleduje globálny vývoj vo vede a technike, zamestnáva tím skúsených odborníkov a širokú infraštruktúru na vykonávanie testov, meraní a analýz v širokej škále oblastí pre podniky vo všetkých sektoroch. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou ISO 16750-3 Cestné vozidlá - Podmienky prostredia a testovanie elektrických a elektronických zariadení - Časť 3: Mechanické zaťaženia.