汽车发动机控制单元（ECU）机械冲击试验案例 分享

机械冲击测试是实验室模拟产品在工作环境中受到一系列冲击时候，产品功能是否正常，是否存在性能失效情况，是一种用于评估产品或材料在受到突然的、剧烈的机械冲击时的性能的测试方法。在产品的实际存储、运输、使用过程中存在各种各样的冲击环境，如车辆运行中制动，货物搬动时候碰撞产生的冲击等。

试验目的是确定在正常和极限温度下，当产品受到一系列冲击时，各性能是否失效。冲击试验的技术指标包括:峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量(半正弦波、后峰锯齿波、梯形波)和波形选择。冲击次数无特别要求外每个面冲击3次共18次。

许多产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节，考核产品结构的完整性。冲击试验是瞬间性的，破坏性的。

汽车发动机控制单元（ECU）机械冲击试验案例

• 试验背景：

• 汽车发动机控制单元是汽车发动机的 “大脑”，它控制着燃油喷射、点火时机等关键功能。在汽车行驶过程中，尤其是在崎岖路面行驶或者发生轻微碰撞时，ECU 可能会受到机械冲击。为了确保 ECU 在复杂的机械环境下能正常工作，汽车制造商和零部件供应商会对 ECU 进行严格的机械冲击试验。

• 试验过程：

• 首先，将 ECU 安装在专门的试验夹具上，模拟其在汽车发动机舱内的实际安装状态。采用冲击试验台，按照标准的冲击波形（如半正弦波）进行冲击。冲击加速度通常设定在 50 - 200g（g 为重力加速度）之间，冲击脉冲持续时间约为 10 - 20ms。冲击方向包括上下、左右、前后三个轴向，每个轴向进行多次冲击，以模拟不同方向的碰撞情况。

• 同时，在部分试验中还会结合温度和湿度环境条件。例如，在高温（80℃）和高湿度（90% RH）环境下对 ECU 进行冲击试验，因为在这种恶劣的环境组合下，材料的性能和电子元件的稳定性可能会受到更大的影响。

• 试验结果：

• 在完成一系列冲击试验后，对 ECU 进行功能检测。发现部分 ECU 在经过多次高加速度冲击后出现了通信故障。通过拆解分析，原来是 ECU 内部的一些通信线路连接插头在冲击过程中产生了松动，导致信号传输中断。

• 针对这个问题，制造商对插头的连接方式进行了改进，增加了防松装置，如采用更牢固的卡扣结构或者添加密封胶来防止插头松动。同时，对电路板的布局进行了优化，加强了关键通信线路周围的支撑结构，以减少冲击对线路的影响。