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报警器电路设计汽车电子论文

报警器电路设计汽车电子论文

一、汽车电子防盗报警器的发展历程概述

随着科学技术的迅猛发展,汽车盗窃技术与日俱增,已成为全世界汽车领域包括我国在内的重要问题。所以,汽车防盗设计研究不管是对汽车生产商来说,还是对社会保险业以及个人来说都具有非常重要的意义与价值,怎样研制出更为安全、有效以及可靠性极高的汽车防盗设备,最大程度地降低车主的财产损失是当前汽车领域应该加以解决的迫切问题。针对当前世界性的汽车盗窃发展趋势,所有的汽车生产商都在努力研发、改进汽车防盗技术,特别是微电子技术的大踏步前进,更是推动着汽车防盗技术的自动化与智能化发展。截至目前,汽车防盗设备从最初的机械控制,发展到现在运用电子密码、使用遥控呼救、利用信息报警,早期阶段的防盗设备主要是应用在门锁、窗户、启动器、供油、制动器等联锁器件的控制,同时还有专为预防盗窃而设计出的专用型套筒扳手。伴随着科学技术的发展,汽车防盗设备可以说是日益进步与完善,最主要功能就是防护车辆,并持续推出全新的产品。现代化高科技的快速发展促使产品的各个功能不断强大,产品的设计过程与生产过程也更为复杂,这就促使产品的专业性更为重要,汽车电子防盗报警器当然也包含在内。另外,产品的可靠性已经成为当前测量产品性能及质量的核心标准之一,这主要是由于可靠性不但是产品质量的反映,更是产品安全性与维护性等多种性能的代表,因此提升汽车电子防盗报警器可靠性是增强产品市场竞争力与扩大产品市场占有率的重要手段与途径。

二、汽车电子防盗报警器电路可靠性设计的必要性

汽车电子防盗报警器对于保护汽车安全起着至关重要的作用,其可靠性直接决定着汽车的安全性能。因此,针对汽车防盗报警器电路的可靠性设计研究,可以降低汽车电子防盗报警器出现问题的几率,整体提升汽车自身的安全性。下面从五方面具体分析汽车电子防盗报警器电路可靠性设计的必要性:一是能够预防发生故障,特别是降低了误报或者被盗等特殊故障发生的几率,从而确保汽车的安全与长期的使用时间。二是能够从整体上减少电子防盗器的费用成本,因为提升产品的可靠性,就需要质量更有保证的元部件,对一些多余功能的部件调整以及其他部件的可靠性设计、研究、实验等,都需要大量的经费支撑,因此首先就是在费用方面得到保证。但是,产品一旦可靠性得到提升,就能将花费在修费与停机检查费用方面的费用降到最低。根据美国某相关公司的实际调查发现,在提升汽车可靠性和维修性研制阶段所花费的每一美元,将会在之后的使用与后勤方面节省至少30美元,即产生30:1的实际效益。同时,可靠性所产生的直接经济效益不但表现在未来实际运用方面,而且在研制过程中还会降低样机研制的所需次数,每减少一个样机,不仅仅能够节省很多资金,而且可以节约大量时间。三是能够大大缩减停机时间,提升产品的可用率,降低汽车发生故障或者被盗的概率。四是可以大幅提升产品的可靠性,增强企业的信誉,提高市场竞争力,拓展产品的销路,实现经济效益的提升。五是可靠性的提升能够直接降低汽车发生其他事故的几率,这样就能降低因多种事故所造成的费用支出,从而避免其他不必要的损失。提升产品的可靠性需要从生产的每个环节着手,但最为重要的是产品设计阶段,因为缺乏合理性的设计,如果想在之后的环节中加以维修并达到预期的可靠性,其几率微乎其微。所以,产品设计者必须具备扎实的可靠性设计基础知识与技能,并能够运用多种方法与手段进行设计,从多个途径寻求产品可靠性的突破。

三、汽车电子电路系统可靠性的设计方案

预计、分析、分配以及改进等一系列产品可靠性研发活动就是所谓的汽车电子电路系统可靠性研发设计,结合产品技术文件与图样,对汽车某个电子电路系统的可靠性进行定量设计,进而促进产品的可靠性更加稳固。这一过程包括确定的可靠性指标、构建的可靠性模型、预计法加速检验可靠性指标、分配的可靠性、分析检验电路的可靠性、筛选元器件等。

(一)建立可靠性指标。

我国在1997年加以修订的《汽车报废标准》,规定凡是非营运类轿车大于等于10年(经过申请通过最多研制15年)或者达到50万公里之后要进行强制性报废,这一规定可以说是汽车电子电路系统可靠性指标的确定范围。尽管当前新出台的汽车报废标准有所改动,但是此规定依然是检测机车各个部件功能可靠性指标的主要参考。依据报废指定标准的15年计算,汽车报废的时间长度约为129,600个小时(按照24小时/天计算),与轿车共计行驶里程达到50万公里的报废标准,把这两种汽车报废标准的大约值视为同等效率,同国军标准规定的不能低于5,000千米的汽车电子系统故障发生的平均间隔里程数,计算得出汽车电子系统的可靠性指标即MTBF是1,296小时。

(二)确定可靠性模型。

在设计产品的最初时期,通常要依据产品的可靠性指标与其功能,确定具体的可靠性模型,从而为分配可靠性指标作准备。汽车系统一般包括贮备系统、复杂系统与非贮备系统。其中,贮备系统又分为工作贮备系统与非工作贮备系统,而工作贮备系统又分为并联、混联与表决这三个系统,非工作贮备系统又称之为旁联系统;而贮备系统就是串联系统。对于普通的电子电气系统,又可分为并联系统、串联系统与混联系统。并根据具体系统的模块功能确定框图与可靠性模型。构建汽车电气系统的可靠性模型的常规条件是:在整个汽车电气系统之中,除去电子的元器件之外,还包括其他部件部分(例如机械元件、系统软件、同电子的元器件相关的PCB板和连线等)的可靠性都是彻底可靠的;而所有电子元器件的使用时间则是服从分布的指数与故障形式的相互独立。

(三)分配可靠性指标。

分配可靠性指标就是把各个系统中的可靠性指标依照原有的规则分配给各个单元,并把分配所得的结果当做各个单元可靠性的定量要求通过设计加以实现。实际操作中的分配可靠性的方法多种多样,例如评分型的分配阀、层次型分析法以及工程加权型的分配法等,就当前而言,最为简单且容易操作的方法就是工程加权型的分配法,并且涵盖的面积比较广,因此应用愈来愈广泛。所以,针对汽车电子电路系统的可靠性指标分配也是采用工程加权型的分配法进行的。

四、结语

总而言之,一旦汽车防盗器产生故障,车主就很有可能遭受损失,或者是出现错误报警,从而影响到人们的日常生活,因此必须确保汽车电子报警器长期无故障的工作。所以,对汽车电子防盗报警器电路的可靠性设计分析与研究拥有很重要的实际意义。

作者:杜迎丽 单位:南阳农业职业学院