汽车产业电子化.ppt

書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,*,書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,書式設定,开头语,近两年来，我们公司从汽车相关产业取得了很多的业绩，我想这种状况还会持续很长时间，为此为了大家拜访汽车相关产业的客人时候能够有共同的更多的谈资，特发此材料供大家一用（从相关厂家要来的）,1,汽车产业的电子化,把握汽车产业的趋势,3,目录,I.,汽车产业的结构,III.,电子化的问题与对策,I,V.,应用实例,V.,相关标准,II.,电子化的现状和今后,VI.,参考资料,4,目录,I.,汽车产业的结构,III.,电子化的问题与对策,I,V.,应用实例,V.,相关标准,II.,电子化的现状和今后,VI.,参考资料,5,a.,行业结构的趋势,国际化路线,战略,多样的本地化战略,全球化战略,竞争行动,部署价值链,市场战略,组织管理,导入标准化产品,根据国别集中特定的价值链功能,母公司对子公司的严格管理,全球化对应,国别对应,导入适合当地的产品,基本就是根据国别部署所有的价值链活动,给予子公司,最大的权限,代表,企业,代表企业,6,b.,汽车,零部件行业结构,汽车生产厂家,（,最终客户,）,1,级,（,系统生产厂家,）,2,级,（,零部件生产厂家,）,3,级,（,材料生产厂家,）,9,e,.,OEM,与供应商的关系,（,2,）,OEM,与专业生产厂家的共同作业,需要尽早导入有显著进步的电子技术,。,判明、培育技术的萌芽,的汽车的应用,。,面向汽车的应用观点非常重要,。,事例,汽车用的微型电脑,ACC,用雷达,（,毫米波,、,激光,）,发展,OEM,专业厂家的,原理开发,1,级供应商的,商品开发,Tier 1,供应商,（,系统生产厂家,）,专业厂家,（,零部件生产厂家,）,OEM(,汽车生产厂家,）,Tier 1,供应商,（,系统生产厂家,）,专业厂家,（,零部件生产厂家,）,OEM(,汽车生产厂家,）,信息提供,：,日产汽车,10,f.,开发周期,信息提供,：,东京大学,21,世纪,COE,物体制作经营研究中心,发行日,11,目录,I.,汽车产业的结构,III.,电子化的问题与对策,I,V.,应用实例,V.,相关标准,II.,电子化的现状和今后,VI.,参考资料,12,a,.,舒适,与,安全,的追求,汽车导航,AT,控制,电动窗,车头灯,雨刷,收音机,现在,具体的组合方法,外部通讯,系统,车体控制系统,近期,引擎控制系统,13,b,.,舒适,与,安全,的追求,今后实施的方针,舒适,与,安全,再加,健康,。,舒适,：,更加高级的空调,（,空气质量,）,管理,电磁悬架装置,安全,：,酒精检查,（,防止酒后驾车,）,对步行者的安全气囊,健康,：,驾驶员,、,同乘人员的健康监视,监视脉（心）拍,、,瞳孔,、,呼吸,14,c,.,电子零部件的增加,面向汽车行业的半导体产业的,2000,年的营业额只为,105,亿美金,、,2005,年超过了,150,亿美金,、,预计,2010,年可以达到,245,亿美金,。（,年增长率为,9%,）,电装占车辆成本的比例,2005,年平均,约,20%,2010,年平均,超过,40%,（预计）,信息提供,：,Price Waterhouse Coopers,信息提供,：日,经,BP,15,1990,年代,现在,2010,年代,微型计算机今后也将持续增长,ECU,上搭载的,32,比特微型计算机等微增或是不变、新搭载的系统用于控制传感器的,8/16,比特的微型计算机增加,随着对已经存在的系统向,ECU,的集成将会减少,随着新的监视系统,（,传感器以及图像处理,LSI,的利用等）搭载新的,ECU,也将增加,图,：,搭载于汽车,ECU,数量平稳,、,微型计算机继续增加,今后,、,随搭载于汽车的,ECU,数量因进一步集成将会减少、又因为搭载新的系统有利于平稳、或许会微增。微型计算机除了,ECU,的搭载外、新的系统用于控制执行元件或传感器的新搭载部分的增加、预计将继续增加,。,d,.,电子零部件的增加,ECU,的数量,微型计算机的数量,16,e,.,电子零部件的倾向,小型化,、,功能合并,例：,以前分开的,ABS,的,CPU,和油压泵、现在为一体型了,。,连动化,两个以上的系统各自相互作用,。,例：,汽车导航控制系统,ABS CPU,ABS,油压泵,ABS,单元,17,f,.,电子零部件的趋势,根据功能群的修改统一撤销与合并,约,60,个,100,个,标准,4,群,动力消耗控制,多媒体,车体控制,安全控制,图,:,约,60,个,100,个,ECU,合并成,4,群,丰田汽车现在正在对,60,个,100,个的,ECU,进行合并,、,明确表明今后将统一为,4,群,。,4,群为,1.,动力消耗,2.,车体控制,3.,多媒体,4.,安全控制,。,18,小型化技术,实装技术,（,半导体,、,多层基板,、,材料,）,现在,ECU,的安装场所,空地,将来,没有空地,=,小型化,服部（,丰田汽车,、,第,3,电子技术部,）、,MES2005,现在,民生技术的追赶,将来,引导电子技术的小型化,g.,电子零部件技术的趋势,19,引擎直载,ECU,小型以及高温动作的技术,Photo:Motor Magazine,No.603,2005,为了减少线束与生产成本、,引擎和变速器上搭载了,ECU,（,也有浸泡在油中的车型,）,DENSO Technical Review Vol.8,No.2,2003,新技术,氧化铝基板,（,材料开发,）,高温对应半导体开发,（,半导体技术,）,裸芯实装技术（实装技术,）,h,.,电子零部件技术的趋势,照片,：,Mercedes Benz CLS 350 CGI,20,欧美国家的材料以及零部件厂家已经开始了耐热项目,HOTCAR,MAEDA+,T124 Hight Temperature Electronics,i,.,电子零部件技术的趋势,21,j.,对汽车规格要求的变化,世界范围的发展，建立生产体制与确保品质,2,个方面都极其重要,。,50,10,183,信息提供,：,信息提供,：日,经,BP,（,丰田发表资料,）,品质改造的重要性,地域别汽车台数预测,22,目录,I.,汽车产业的结构,III.,电子化的问题与对策,I,V.,应用实例,V.,相关标准,II.,电子化的现状和今后,VI.,参考资料,23,a.,伴随电子化的问题,不同的功能开始了电子化,。,从电动窗和动力转向装置开始,、,ABS,、,安全气囊,、,燃料喷射装置,、,空调,、,节流阀,、,AT,等对象剧增,。,单体的动作减少,、,要求各系统间的连动,。,由于车内,LAN,的原因动力增加,。,车辆重量,、,零部件数,、,成本增加,环境负荷,、,召回增多,！,!,24,b,.,召回问题,平成,18,年,7,月度届出,（情報：国土交通省）,4,日,24,236,台,18,日,268,570,台,18,日,687,台,18,日翼,4,545,台,25,日日産,135,402,台,28,日,35,419,台,合計,468,859,台,25,c.,召回故障发生原因别件数,信息提供,：,国土交通省,2001,年度,2005,年度分析,26,d.,成本,、,零部件,、,降低环境负荷的策略,ECU,数量的减少,通过功能集成使,ECU,由局部分散向集中发展,通讯协议的标准化,高密度,/,高性能,IC,的采用,ECU,安装位置的集约,ECU,需要电源,。,电源,引擎,为了保证最低限度需在当地配置,无铅对应,根据自主规定的无铅化,（,现在,、,汽车中使用的焊接的无铅不列入规格对象内,）,导电性粘结剂的开发,实用化,为了实现必要的各种连接技术、这个连接技术的开发成为关键,。,27,e,.,召回对策,故障发生后的对应,故障追溯以及对应判断是否需要召回,。,原因调查,重要度判断,影响度调查,决定对应方针,2.,告知召回,设计,试验,（,设计修理内容,、,是否能恢复到规定的规格的试验,）,采购,/,生产,（,采购,/,生产必要的零部件,）,售后服务,回收管理,防止召回发生,1.,平台的模块化,2.,零部件的标准化,3.,标准化设计,28,电气,电子厂家的参入,f,.,汽车行业特有的规格要求,29,g,.,汽车生产厂家的开发课题,开发动向,：,缩短开发周期,降低原价、确保质量,课题,：,市场上的使用环境愈加严酷,。,可靠性试验跟不上开发工艺,。,可靠性试验数与供给数的扩大导致成本增大,今后的方向性,：,提高寿命预测模拟技术,（,CAE,的活用,）,削减可靠性评价的时间,（,加速寿命试验的活用,）,确确实实的可靠性评价,30,h.,可靠性浴盆曲线的理想与现状,现在、为了保证品质主要采取的措施就改善初期故障和偶发故障,苛刻的使用环境中最重要的课题是磨耗故障,初期故障,偶发故障,磨耗故障,出厂,时间,目标：故障率,O,初期故障的低减 改善活动、筛选等,实装应力引起的显著化,目标：故障率,O,改善设计和工艺,适当的使用期间,10,年以上（车）,耐久设计,加速模型,故障物理,31,目录,I.,汽车产业的结构,III.,电子化的问题与对策,I,V.,应用实例,V.,相关标准,II.,电子化的现状和今后,VI.,参考资料,32,可靠性保障活动,客户的品质要求了解吗？,客户的使用方法和使用环境了解吗？,规格的设计符合客户的要求了吗？,对客户的要求能准确地进行评价的可靠性试验准备好了吗？,基准类、维修状态是否能满足或是可以满足市场动向了？,可靠性的综合评价,有关可靠性的方针目标,商品计划,车辆系统的企划,可靠性目标的提示,（,市场条件的收集、分析、管理,）,可靠性设计,试作,可靠性评价,可靠性审查,生产部门,检查,制造,销售售后服务,故障处理,购买计划,下单,供应商生产,准备,交货,可靠性保证活动的审查监督,33,把握客户的品质的要求,环境条件,气象状况,温度,、,湿度,、,降水量,、,臭氧,、,灰尘,、,日照量等,燃料,、,油脂类的种类,辛烷,、粘性、,含有物的量等,使用者条件,路面条件,路面的种类,：,柏油马路,、,水泥路,、,沙石路的凹凸,路面的维修（修复）条项,、,修复期间,使用状况,不同路面的行走比率,砂石路,、,柏油马路的行走比率等,不同交通状况的行走比率,：,交通堵塞,、,郊外路,、,告诉公路,、,山路等,不同使用目的的使用频度,：,购物,、,上班,上学,、,飙车,、,商务活动等,汽车的使用期间,：,车废为止的年数,/,行走距离、平均使用年数等,34,可靠性目标的设定,使用寿命的表示,用使用年数,/,距离以及可靠程度（或者为累计故障率）来表示几年内不希望发生故障,。,表示退化的程度,用使用年数,/,距离的劣化水平来表示性能的劣化,。,好性能水平坏,初期的目标值,劣化后目标值,劣化的目标值,行走距离,图,3,性能的劣化与可靠性目标值,表,1,可靠性目标一览表（例）万,KM,时,项目,代用特性,可靠性目标值性,35,可靠性试验的体系,车辆试验,系统、组合的试验,零部件的试验,材料的试验,实车的行走试验,路面模拟试验,加速试验,自由试验,环境试验,（包含暴露试验）,功能别加速试验,功能别加速试验,环境试验,环境试验,环境试验,可靠性试验的体系,（地面验证）,（综合道路模拟，轴加振动机）,36,今后采取的措施,降低原价,积累数据,（,试验数据,、,市场数据（废弃车）,）,导入假想试验,（,CAE,或,CFD,的,活用）,新的试验方法的开发、导入,（,加速试验,、,新材料,面向机器的试验,）,客户的品质要求,可靠性目标,环境条件的把握,把握市场的使用方法,把握客户的行走模式,行走模式的输入测定,保证市场所有条件的设定,输入水平以及把握频度,实车再现条件与评价方法,向设计标准,长椅试验的评价,铜鼓模拟试验预测寿命,信赖试验的消减与废除,温度、湿度、臭氧、灰尘,加减速频度,路面凹凸,转方向频度,输入水平,时间,频度,37,目录,I.,汽车产业的结构,III.,电子化的问题与对策,I,V.,应用实例,V.,相关标准,II.,电子化的现状和今后,VI.,参考资料,38,a.,与电装饰品有关的标准,（,1,）,国际标准,ISO16750-2003,Vhicules routiers-Spcificationsdenvironnement et essais de lquipement lectrique et lectronique,（,地面车辆,电子及电气部件的环境条件以及试验,）,ISO10487-1995,Voitures,particulires,-,Connexions,pour,autoradios,-,Partie,2:,Exigences,de performance,（,地面车辆,汽车收音机连接性能以及试验,）,国内标准,JIS,日本工业标准,D1601,汽车零部件振动试验方法,C0024,28,环境试验方法,（,电气,电子,）,D0205,汽车零部件的耐候性试验方法,DIN,德国工业标准,DIN 10599Car radios-Coaxial aerial connectors,39,b.,与电装饰品有关的标准,（,2,）,行业团体与标准,（美国）,AEC,A,EC,Q100 Rev F2,（美国）,JEDEC,JESD22-A100-B,JESD22-A121,AEC,是以,Delco,公司,（,当时,GM,）、,Ford,、,Chrysle,为中心在,1993,年成立的一个机构，现在共有,22,名会员。日本的,瑞萨,为其的会员。主要是以车载半导体为对象、试验内容基本跟,JEDEC,相同，,JEDEC,是以北美的半导体厂家为主体的机构，对象为全部的半导体相关设备,。,（,美国,）,SAEJ2446,、,J1211,、,J771,等,SAE,是美国的有关规格的机构，以前具有非常大的影响力、最近随着北美,Big3,的衰败，影响力大幅度下降,。,（日本）,JASOD001-94,JASO,是日本汽车技术协会发起的规格。跟日本的相关的汽车厂家有紧密的联系。但跟北美联系不大。,厂家的独自标准,GM-CM,、,BMW GS,、,Navistar,等,40,c.,AEC,标准,由零部件生产厂家的联合制定、内容比,ISO,还详尽,。,早于,ISO16750,的制定、对北美,Bi,以及欧洲的汽车厂家极为有效,。,AEC-Q100-REV F2,对象,：,半导体元件,（,集成电路,),AEC-Q200-REV C,对象,：,被动零部件,(,无源元件,),实际的试验方法,：,MIL-STD-202 Method 103,、,106,、,107,、,108,、,204,、,210,、,213,等,JESD22 Method JA-104,、,JESD47 Method JA-105,等,41,目录,I.,汽车产业的结构,III.,电子化的问题与对策,I,V.,应用实例,V.,相关标准,II.,电子化的现状和今后,VI.,参考资料,42,a.,不同厂家历年故障率,Toyota,Honda,Nissan,Ford,Chrysler,GM,Volkswagen,Hyundai,情報提供：,Design News,（,Consumer Report,提供）,（,100,台）,43,b.,汽车,品质,的考虑方法,市场环境,必须保障的基本条件,设计,试验,、,实验,申请认可,销售,售后,认可,法规,、,规格,客户希望的使用方法,试验,、,实验方法,重要的是要考虑到市场销售的车必定都无任何问题,。,通常需要,2,年左右,如有问题，设计变更,例：,引擎规格,气温,、,地域,、,排出气体水平,如果汽车有问题对策就是召回,信息提供,：,交通部,44,R.Wayne,IEEE Transaction on Electronics packaging manufacturing,Vo.27,No.3,2004,General Mortars&Delphi Delco,Toyota Motors,c.,公司内试验规格例,45,试验样品,：,变速器,CU,行走时的温度图,引擎制动器,R.Wayne Johnson,The Changing Automotive Environmental,IEEE CPMT Society,Vol.3 No.3,2004,急速的温度上升,d.,评价的实际,（,DCX,和,Siemens VDO,）,46,试验结果,试验时间,热循环试验,（,-40/+125,）,5000,循环以上,结论,为了找寻最佳材料的长期试验,品质保证时间,（平均速度,72.4Km/h,来计算,）,16,万,km,（,现在,）,2000h,3000h,试验时间,长期化,试验的课题,24,万,km,（,将来,）,厂家开发人员的不满,处理,量,的对应,试验时间长期化,的对应,厂家类似的试验条件不同,R.Wayne Johnson,The Changing Automotive Environmental,IEEE CPMT Society,Vol.3 No.3,2004,e.,评价的实际,（,DCX,Siemens VDO,）,47,f.,AEC,参加企业,Automotive Electronics Council,Component Technical Committee,