ISO 16750-3 Vägfordon - Miljöförhållanden och provning av elektrisk och elektronisk utrustning - Del 3: Mekaniska belastningar

Standarden "ISO 16750-3 Vägfordon - Miljöförhållanden och provning av elektrisk och elektronisk utrustning - Del 3: Mekaniska belastningar", utvecklad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO), specificerar kraven för fordons elektriska och elektroniska system och komponenter, inklusive elektriska drivsystem och komponenter med maximala driftspänningar enligt spänningsklass B. Denna standard beskriver potentiella miljöpåfrestningar och inkluderar rekommenderade testmetoder och krav för specifika monteringsplatser på eller inuti fordonet. Denna standard beskriver mekaniska belastningar. Denna standard gäller dock inte miljökrav eller provning av system och komponenter för motorcyklar och mopeder.

ISO 16750-3-standarden är ett viktigt dokument inom bilindustrin. Den beskriver krav och testprocedurer för elektriska och elektroniska system och komponenter i vägfordon, med särskilt fokus på mekaniska påfrestningar. Denna standard säkerställer att dessa komponenter kan motstå de hårda miljöförhållanden som fordonet utsätts för under drift, vilket förbättrar tillförlitlighet och säkerhet.

Denna standard gäller elektriska och elektroniska system och komponenter som används i vägfordon, inklusive elektriska drivsystem med maximala driftspänningar klassificerade som klass B-spänning. Den beskriver de potentiella mekaniska påfrestningar som dessa komponenter kan utsättas för beroende på deras monteringsplats i eller på fordonet. Denna standard utesluter dock uttryckligen system och komponenter för motorcyklar och mopeder.

Denna standard behandlar mekaniska belastningar såsom vibrationer, stötar och andra fysiska påfrestningar som kan påverka prestandan eller hållbarheten hos elektrisk och elektronisk utrustning. Den ger ett ramverk för tillverkare att designa och testa komponenter för att säkerställa att de uppfyller de stränga kraven i fordonsmiljöer.

De viktigaste egenskaperna hos ISO 16750-3-standarden är:

• Miljöpåfrestningar: Denna standard definierar de olika mekaniska belastningar som komponenter kan utsättas för. Dessa inkluderar:
  • Vibration: Kontinuerliga eller intermittenta vibrationer orsakade av motordrift, vägförhållanden eller fordonsdynamik.
  • Stöt: Plötsliga stötar från händelser som gropar eller kollisioner.
  • Andra mekaniska påfrestningar: Dessa kan inkludera påfrestningar till följd av montering, termisk expansion eller komponentinteraktioner.

Dessa belastningar är anpassade till den specifika installationsplatsen (t.ex. motorrum, chassi eller passagerarutrymme) för att återspegla verkliga förhållanden.

• Testning och krav: Denna standard specificerar detaljerade testmetoder för simulering av mekaniska belastningar. Dessa tester säkerställer att komponenter kan motstå de påfrestningar de kommer att utsättas för under sin livslängd. Denna standard ger rekommenderade krav för att klara dessa tester och säkerställa att komponenterna bibehåller sin funktionalitet under specificerade förhållanden.
• Funktionell status: Enligt definitionen i ISO 16750-1 kräver denna standard att komponenterna bibehåller en funktionell status av klass A (fullt fungerande) i normalt driftläge och klass C (begränsad funktionalitet) i andra lägen. Detta säkerställer att komponenterna fungerar tillförlitligt under typiska körförhållanden samtidigt som prestandaförsämring kan förekomma i icke-kritiska scenarier.

I den senaste uppdateringen av denna standard har kraven harmoniserats och skillnader införts för att bättre uppfylla moderna fordonsdesigner och komponenter.

ISO 16750-3-standarden är en del av den bredare ISO 16750-serien, som täcker en mängd olika miljöförhållanden såsom temperatur, fuktighet och elektriska påfrestningar. Den är avgörande inom bilindustrin för:

• Säkerställer hållbarhet: Genom att specificera stränga mekaniska belastningstester säkerställer komponenterna att de kan motstå de vibrationer och stötar som är typiska för bilmiljöer.
• Förbättrad säkerhet: Tillförlitliga elektriska och elektroniska system är avgörande för fordonssäkerhet, särskilt med avancerade förarstödsystem och elfordon.
• Standardisering av testning: Ger ett globalt erkänt ramverk som gör det möjligt för tillverkare att designa och testa komponenter konsekvent, vilket minskar variationen och förbättrar kvaliteten.
• Stödjer innovation: Uppdateringar av standarden säkerställer kompatibilitet med ny teknik, vilket återspeglar den ökande komplexiteten hos moderna fordon, inklusive el- och hybridsystem.

De grundläggande testmetoderna som definieras i ISO 16750-3-standarden är:

• Vibrationstestning: Syftet med detta test är att utvärdera komponentens förmåga att motstå kontinuerliga eller intermittenta vibrationer orsakade av motordrift, vägförhållanden eller fordonsdynamik. Testmetoderna inkluderar:
  • Slumpmässig vibration: Simulerar slumpmässiga vibrationer som upplevs under verkliga körförhållanden. Standarden specificerar frekvensområden, accelerationsnivåer och testtider beroende på komponentens monteringsläge (t.ex. fjädrade eller ofjädrade massor).
  • Sinusformad vibration: Testar komponentens respons på sinusformade vibrationer, vanligtvis med hjälp av svepta sinusvågor över ett specifikt frekvensområde.
  • Testparametrar: Parametrar som acceleration, frekvensområde och varaktighet ställs in beroende på monteringspositionen (t.ex. karosserimonterade eller motormonterade komponenter).

Under tester tillämpas olika vibrationsprofiler beroende på om komponenten är monterad på karossen, chassit eller motorn, vilket återspeglar olika vibrationsintensiteter i dessa områden.

• Mekanisk stötprovning: Syftet med detta test är att utvärdera komponentens motståndskraft mot plötsliga stötar, såsom att köra in i gropar, farthinder eller andra plötsliga händelser. Testmetoderna var:
  • Stötprovning: Innebär att komponenten utsätts för kontrollerade stötar, vanligtvis i enlighet med IEC 60068-2-27. Testet tillämpar ett specificerat antal stötar med en specificerad toppacceleration och varaktighet.
  • Falltest: För komponenter som kan utsättas för hanterings- eller monteringsbelastningar kan ett falltest utföras för att simulera oavsiktliga fall.

Stöttester anpassas till komponentens placering och förväntade stötexponering. De är mer stränga för komponenter på ofjädrade massor (t.ex. hjul eller axlar).

• Fritt fall-test: Syftet med detta test är att simulera den mekaniska belastningen hos en komponent som tappas under transport, montering eller underhåll. Under detta test släpps komponenten från en specificerad höjd ner på en hård yta, vanligtvis i enlighet med IEC 60068-2-31. Antalet och riktningen för fallen beror på komponentens design och avsedda användning. Detta test är främst tillämpligt på bärbara eller avtagbara komponenter.
• Mekanisk belastningstestning för specifika monteringsplatser: Syftet med detta test är att hantera mekaniska påfrestningar specifika för komponentens monteringsplats, såsom termisk expansion, monteringskrafter eller interaktioner med intilliggande komponenter. Testmetoder inkluderar:
  • Statisk belastningstestning: Applicerar konstant mekanisk kraft för att simulera spänningar orsakade av monterings- eller fordonsvikt.
  • Dynamisk belastningstestning: Simulerar cykliska spänningar eller dynamiska interaktioner såsom termisk expansion eller komponentrörelser.

Testerna är anpassade till den specifika miljön (t.ex. utsätts motorrumskomponenter för högre termisk belastning och vibrationsbelastning än kupékomponenter).

• Kombinerad miljötestning: Syftet med detta test är att utvärdera komponenternas prestanda under kombinerade mekaniska och miljömässiga påfrestningar (t.ex. vibrationer i kombination med temperaturförändringar). Även om denna testmetod fokuserar på mekaniska belastningar kan den referera till kombinerade tester från andra delar av ISO 16750-serien för att mer exakt simulera verkliga förhållanden. Detta test används när komponenter förväntas motstå samtidiga mekaniska och termiska påfrestningar.

Följaktligen spelar ISO 16750-3-standarden en avgörande roll för att säkerställa tillförlitligheten och säkerheten hos elektriska och elektroniska komponenter i vägfordon genom att hantera mekaniska belastningar. Omfattande testprotokoll och krav hjälper tillverkare att producera robusta komponenter som kan motstå de hårda förhållandena vid fordonsanvändning. I takt med att fordonstekniken utvecklas fortsätter denna standard att utvecklas och stöder branschens strävan efter innovation och kvalitet.

Vår organisation, som har varit verksam i många år och noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik, har ett team av erfarna yrkesmän och en bred infrastruktur för att utföra tester, mätningar och analyser inom en mängd olika områden för företag inom alla sektorer. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ISO 16750-3 Vägfordon - Miljöförhållanden och provning av elektrisk och elektronisk utrustning - Del 3: Mekaniska belastningsstandarder.