報警器電路設計汽車電子論文
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隨著科學技術的迅猛發(fā)展，汽車盜竊技術與日俱增，已成為全世界汽車領域包括我國在內的重要問題。所以，汽車防盜設計研究不管是對汽車生產商來說，還是對社會保險業(yè)以及個人來說都具有非常重要的意義與價值，怎樣研制出更為安全、有效以及可靠性極高的汽車防盜設備，最大程度地降低車主的財產損失是當前汽車領域應該加以解決的迫切問題。針對當前世界性的汽車盜竊發(fā)展趨勢，所有的汽車生產商都在努力研發(fā)、改進汽車防盜技術，特別是微電子技術的大踏步前進，更是推動著汽車防盜技術的自動化與智能化發(fā)展。截至目前，汽車防盜設備從最初的機械控制，發(fā)展到現在運用電子密碼、使用遙控呼救、利用信息報警，早期階段的防盜設備主要是應用在門鎖、窗戶、啟動器、供油、制動器等聯(lián)鎖器件的控制，同時還有專為預防盜竊而設計出的專用型套筒扳手。伴隨著科學技術的發(fā)展，汽車防盜設備可以說是日益進步與完善，最主要功能就是防護車輛，并持續(xù)推出全新的產品。現代化高科技的快速發(fā)展促使產品的各個功能不斷強大，產品的設計過程與生產過程也更為復雜，這就促使產品的專業(yè)性更為重要，汽車電子防盜報警器當然也包含在內。另外，產品的可靠性已經成為當前測量產品性能及質量的核心標準之一，這主要是由于可靠性不但是產品質量的反映，更是產品安全性與維護性等多種性能的代表，因此提升汽車電子防盜報警器可靠性是增強產品市場競爭力與擴大產品市場占有率的重要手段與途徑。
二、汽車電子防盜報警器電路可靠性設計的必要性
汽車電子防盜報警器對于保護汽車安全起著至關重要的作用，其可靠性直接決定著汽車的安全性能。因此，針對汽車防盜報警器電路的可靠性設計研究，可以降低汽車電子防盜報警器出現問題的幾率，整體提升汽車自身的安全性。下面從五方面具體分析汽車電子防盜報警器電路可靠性設計的必要性:一是能夠預防發(fā)生故障，特別是降低了誤報或者被盜等特殊故障發(fā)生的幾率，從而確保汽車的安全與長期的使用時間。二是能夠從整體上減少電子防盜器的費用成本，因為提升產品的可靠性，就需要質量更有保證的元部件，對一些多余功能的部件調整以及其他部件的可靠性設計、研究、實驗等，都需要大量的經費支撐，因此首先就是在費用方面得到保證。但是，產品一旦可靠性得到提升，就能將花費在修費與停機檢查費用方面的費用降到最低。根據美國某相關公司的實際調查發(fā)現，在提升汽車可靠性和維修性研制階段所花費的每一美元，將會在之后的使用與后勤方面節(jié)省至少30美元，即產生30:1的實際效益。同時，可靠性所產生的直接經濟效益不但表現在未來實際運用方面，而且在研制過程中還會降低樣機研制的所需次數，每減少一個樣機，不僅僅能夠節(jié)省很多資金，而且可以節(jié)約大量時間。三是能夠大大縮減停機時間，提升產品的可用率，降低汽車發(fā)生故障或者被盜的概率。四是可以大幅提升產品的可靠性，增強企業(yè)的信譽，提高市場競爭力，拓展產品的銷路，實現經濟效益的提升。五是可靠性的提升能夠直接降低汽車發(fā)生其他事故的幾率，這樣就能降低因多種事故所造成的費用支出，從而避免其他不必要的損失。提升產品的可靠性需要從生產的每個環(huán)節(jié)著手，但最為重要的是產品設計階段，因為缺乏合理性的設計，如果想在之后的環(huán)節(jié)中加以維修并達到預期的可靠性，其幾率微乎其微。所以，產品設計者必須具備扎實的可靠性設計基礎知識與技能，并能夠運用多種方法與手段進行設計，從多個途徑尋求產品可靠性的突破。
三、汽車電子電路系統(tǒng)可靠性的設計方案
預計、分析、分配以及改進等一系列產品可靠性研發(fā)活動就是所謂的汽車電子電路系統(tǒng)可靠性研發(fā)設計，結合產品技術文件與圖樣，對汽車某個電子電路系統(tǒng)的可靠性進行定量設計，進而促進產品的可靠性更加穩(wěn)固。這一過程包括確定的可靠性指標、構建的可靠性模型、預計法加速檢驗可靠性指標、分配的可靠性、分析檢驗電路的可靠性、篩選元器件等。
(一)建立可靠性指標。
我國在1997年加以修訂的《汽車報廢標準》，規(guī)定凡是非營運類轎車大于等于10年(經過申請通過最多研制15年)或者達到50萬公里之后要進行強制性報廢，這一規(guī)定可以說是汽車電子電路系統(tǒng)可靠性指標的確定范圍。盡管當前新出臺的汽車報廢標準有所改動，但是此規(guī)定依然是檢測機車各個部件功能可靠性指標的主要參考。依據報廢指定標準的15年計算，汽車報廢的時間長度約為129，600個小時(按照24小時/天計算)，與轎車共計行駛里程達到50萬公里的報廢標準，把這兩種汽車報廢標準的大約值視為同等效率，同國軍標準規(guī)定的不能低于5，000千米的汽車電子系統(tǒng)故障發(fā)生的平均間隔里程數，計算得出汽車電子系統(tǒng)的可靠性指標即MTBF是1，296小時。
(二)確定可靠性模型。
在設計產品的最初時期，通常要依據產品的可靠性指標與其功能，確定具體的可靠性模型，從而為分配可靠性指標作準備。汽車系統(tǒng)一般包括貯備系統(tǒng)、復雜系統(tǒng)與非貯備系統(tǒng)。其中，貯備系統(tǒng)又分為工作貯備系統(tǒng)與非工作貯備系統(tǒng)，而工作貯備系統(tǒng)又分為并聯(lián)、混聯(lián)與表決這三個系統(tǒng)，非工作貯備系統(tǒng)又稱之為旁聯(lián)系統(tǒng);而貯備系統(tǒng)就是串聯(lián)系統(tǒng)。對于普通的電子電氣系統(tǒng)，又可分為并聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)系統(tǒng)與混聯(lián)系統(tǒng)。并根據具體系統(tǒng)的模塊功能確定框圖與可靠性模型。構建汽車電氣系統(tǒng)的可靠性模型的常規(guī)條件是:在整個汽車電氣系統(tǒng)之中，除去電子的元器件之外，還包括其他部件部分(例如機械元件、系統(tǒng)軟件、同電子的元器件相關的PCB板和連線等)的可靠性都是徹底可靠的;而所有電子元器件的使用時間則是服從分布的指數與故障形式的相互獨立。
(三)分配可靠性指標。
分配可靠性指標就是把各個系統(tǒng)中的可靠性指標依照原有的規(guī)則分配給各個單元，并把分配所得的結果當做各個單元可靠性的定量要求通過設計加以實現。實際操作中的分配可靠性的方法多種多樣，例如評分型的分配閥、層次型分析法以及工程加權型的分配法等，就當前而言，最為簡單且容易操作的方法就是工程加權型的分配法，并且涵蓋的面積比較廣，因此應用愈來愈廣泛。所以，針對汽車電子電路系統(tǒng)的可靠性指標分配也是采用工程加權型的分配法進行的。
四、結語
總而言之，一旦汽車防盜器產生故障，車主就很有可能遭受損失，或者是出現錯誤報警，從而影響到人們的日常生活，因此必須確保汽車電子報警器長期無故障的工作。所以，對汽車電子防盜報警器電路的可靠性設計分析與研究擁有很重要的實際意義。
作者：杜迎麗 單位：南陽農業(yè)職業(yè)學院
