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CN113506435A - 车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法 - Google Patents

车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法 Download PDF

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CN113506435A
CN113506435A CN202110635247.0A CN202110635247A CN113506435A CN 113506435 A CN113506435 A CN 113506435A CN 202110635247 A CN202110635247 A CN 202110635247A CN 113506435 A CN113506435 A CN 113506435A
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CN
China
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vehicle
bluetooth key
mounted bluetooth
temperature
key system
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CN202110635247.0A
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吴凤英
卢生林
朱礼铭
周琴
万昊
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Chery Automobile Co Ltd
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Chery Automobile Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，包括以下步骤：确认车载蓝牙钥匙系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；将系统置入试验室内的试验台架上，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准，并向试验台架施加振动激励；试验时长T；搭载整车检测载蓝牙钥匙性能是否符合要求。本试验方法主要是通过计算耐久可靠性能模型，得到可以模拟加速该系统整个生命周期内的环境条件和电器条件，施加该条件并带载监控该系统在试验前、中、后工作情况，填补了对车载蓝牙钥匙系统耐久可靠性验证方法的空白，站在用户的实际使用层面对车载蓝牙钥匙系统的耐久可靠性验证。

Description

车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法
技术领域
本发明涉及蓝牙钥匙技术领域，具体涉及一种车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法。
背景技术
蓝牙钥匙是一种安装在移动设备或穿戴设备中的软件程序，可以通过蓝牙通讯技术和车辆的车载蓝牙模块进行通讯，从而实现人与车的近场通讯，并实现车门解锁/闭锁、车辆启动、车窗开关等无线控制功能。车载蓝牙钥匙及关联件的系统框图如图1所示：包括子蓝牙模块、带有蓝牙模块的T-box、车身控制器(BCM)、被动进入被动启动(PEPS)、发动机控制单元(ECU)，其中材料老化变形、湿气渗透、内部温度过高、电路板短路断路、接插件接触不良等导致整个系统的可靠性失效。由于车载蓝牙钥匙的稳定性直接关系到汽车正常远程控制、解闭锁和点火的性能，因此在研发阶段需要对于蓝牙钥匙的耐久可靠性进行测试。
发明内容
本发明的目的是提供一种验证周期短、可靠性高的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，包括以下步骤：
A)确认车载蓝牙钥匙系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；
B)将系统置入试验室内的试验台架上，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准，并向试验台架施加振动激励；
C)根据温度循环的加速模型计算出加速时长T，并试验时长T；
D)搭载整车检测载蓝牙钥匙能否自动识别并连接，车载蓝牙钥匙控制的功能是否可以正常使用，车载蓝牙钥匙控制范围是否符合产品定义的要求。
本试验方法主要是通过计算耐久可靠性能模型，得到可以模拟加速该系统整个生命周期内的环境条件和电器条件，施加该条件并带载监控该系统在试验前、中、后工作情况，填补了对车载蓝牙钥匙系统耐久可靠性验证方法的空白，站在用户的实际使用层面对车载蓝牙钥匙系统的耐久可靠性验证。
附图说明
图1为车载蓝牙钥匙系统框图；
图2为一个温度交变周期内温度变化图；
图3为一个湿度交变周期内湿度变化图；
图4为振动激励图谱；
图5为电应力循环图；
图6为通电时序图。
具体实施方式
一种车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，包括以下步骤：
A)确认车载蓝牙钥匙系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；
B)将系统置入试验室内的试验台架上，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准，并向试验台架施加振动激励；
C)根据温度循环的加速模型计算出加速时长T，并试验时长T；
D)搭载整车检测载蓝牙钥匙能否自动识别并连接，车载蓝牙钥匙控制的功能是否可以正常使用，车载蓝牙钥匙控制范围是否符合产品定义的要求。
本试验方法主要是通过计算耐久可靠性能模型，得到可以模拟加速该系统整个生命周期内的环境条件和电器条件，施加该条件并带载监控该系统在试验前、中、后工作情况，填补了对车载蓝牙钥匙系统耐久可靠性验证方法的空白，站在用户的实际使用层面对车载蓝牙钥匙系统的耐久可靠性验证。
步骤B)中实验室的温度变化范围为-40℃～90℃，温度交变周期为12小时，在一个温度交变周期内，温度由最低缓慢升至最高后在缓慢降至最低。车载蓝牙钥匙的寿命要求为10年，一天内温度变化平均为两次，早晚温度低，中午温度最高，循环数2次，得出循环总数10*365*2＝7300次，然后再由温度循环的加速模型——格芬·曼森模型，计算如下：
Figure BDA0003105411330000031
ACM：格芬-曼松模型加速因子；
DTTest ：一个循环内的温度变化(DTTest ＝Tmax -Tmin )；
DTFeld ：区域内，寿命范围内平均温度变化；
C：格芬-曼松模型中一个常量：在本标准中C＝3。
总试验循环次数按下述方法计算：
Figure BDA0003105411330000032
NPrüf ：要求循环次数；
NTempZyklenFeld ：区域内整个寿命循环次数；
ACM：格芬-曼松模型加速因子
通过上述计算，得到加速因子约为265，需要循环次数约为25次，单次循环时间计算如下：
Figure BDA0003105411330000033
通过计算，单次循环时间约为12h，根据格芬·曼森模型计算温度变化试验时间：
△T<sub>Test</sub> 130 试验期间，高低温温度差值
△T<sub>Field</sub> 20 寿命期间，产品经受的平均温度
C 3.0 格芬-曼森指数
A 265 加速因子
N<sub>TempCyclesField</sub> 7300 寿命期间内的温度循环数
N<sub>PTCE</sub> 25 加速后的温度循环数
Tcycle 12 每个循环的时间
Ttotal 300 总的试验时间
经过计算，温度交变总时间为300h，试验时间12.5天，相当于使用寿命10年，一个循环周期内的温度变化如图2所示。
车载蓝牙钥匙的寿命要求为10年，雨雪雾等天气湿度高，按照每月6.5天，则高湿时间为10*78*24＝18720h，试验室内的平均湿度为65％，且在一个温度交变周期内，施加高湿环境应力2小时，湿度循环次数25次。根据劳森模型，计算加速因子公式如下：
高湿环境的湿度为90％～95％。
Figure BDA0003105411330000041
其中，AT/RH：劳森模型加速因子；
e：常数2.71828，即excel里面对应的exp常数；
EA：失效反应的活化能，0.45ev；
K：玻尔兹曼常数，8.617ⅹ10-5eV/K；
Tpruf；试验温度(单位℃)；
Tfeldparken：停放状态汽车中的平均相对温度(单位℃)；
b:常数，5.57ⅹ10-4；
RHpruf：试验要求加速到的相对湿度(95％)；
RHfeldparken：停放状态汽车中的平均相对湿度(65％)；
-273.15℃：绝对零度；
据上面参数可以算出，加速到90℃、95％RH，则对应的加速因子AT/RH为375，根据之前计算的高湿时间为10*78*24＝18720h，结合加速因子，计算加速后的试验时间tpruf：
Figure BDA0003105411330000051
得，加速到95％RH后的加速时间为50h，结合温度交变试验循环数25个循环，每个循环高温工作时间段施加高湿环境应力2h，如图3所示。
高湿时间段与温度交变周期内高温时间段重合。
优选的，高湿环境的湿度为93％。
步骤B)中振动激励直接采用道路载荷谱，以城市和郊区工况为主，兼顾高速工况，更加符合实际用车情况，通过数据处理和迭代计算，求出台架驱动信号，图谱如图4所示。
电应力为9V～16V，电应力循环和通电时序如图5、图6所示。
综上，将温度、湿度、振动、电应力叠加后得到以下试验条件，开展25个循环，一个循环12h，相当于使用寿命10年。
进一步的，步骤D)中，子蓝牙模块安装到后排门把手总成和后防撞梁上，T-box安装在仪表板内部。

Claims (10)

1.一种车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)确认车载蓝牙钥匙系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；
B)将系统置入试验室内的试验台架上，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准，并向试验台架施加振动激励；
C)根据温度循环的加速模型计算出加速时长T，并试验时长T；
D)搭载整车检测载蓝牙钥匙能否自动识别并连接，车载蓝牙钥匙控制的功能是否可以正常使用，车载蓝牙钥匙控制范围是否符合产品定义的要求。
2.根据权利要求1所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：步骤B)中实验室的温度变化范围为-40℃～90℃，温度交变周期为12小时，在一个温度交变周期内，温度由最低缓慢升至最高后在缓慢降至最低。
3.根据权利要求2所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：温度循环次数为25次，加速模拟时长T＝300h。
4.根据权利要求2所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：试验室内的平均湿度为65％，且在一个温度交变周期内，施加高湿环境应力2小时，湿度循环次数25次。
5.根据权利要求4所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：高湿环境的湿度为90％～95％。
6.根据权利要求5所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：高湿时间段与温度交变周期内高温时间段重合。
7.根据权利要求5所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：高湿环境的湿度为93％。
8.根据权利要求1所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：步骤B)中振动激励直接采用道路载荷谱，以城市和郊区工况为主，兼顾高速工况。
9.根据权利要求1所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：电应力为9V～16V。
10.根据权利要求1所述的车载蓝牙钥匙系统的可靠性测试方法，其特征在于：步骤D)中，子蓝牙模块安装到后排门把手总成和后防撞梁上，T-box安装在仪表板内部。
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