WINDROSE ELECTRIC
Ar-Ge & Endüstriyelleşme

Otomotiv sınıfı gerçekte ne demek

Bu ifade sürekli kullanılıyor, ama tek bir yeterliliği değil, birbirinden bağımsız dört yeterliliği anlatıyor. Bunları karıştırmak «bu yonga otomotiv sınıfı, o hâlde fren kararını verebilir» gibi sonuçlara götürür. Veremez.

Teknik giriş
4
Ayrı yeterlilikler
−40°C
Otomotiv alt sıcaklık sınırı
1000h
Yüksek sıcaklıkta ömür testi
10–15yr
Tedarik taahhüdü
1/36
ASIL-D'ye ulaşan bileşimler
99%
ASIL-D hata kapsama oranı
01

Tek bir rozet değil — bir yığın belge

Bir yonga için «otomotiv sınıfı» dendiğinde, bu iddia aşağıdaki dört maddeden yalnızca birini karşılıyor olabilir.

Bir

Sıcaklık aralığı

Soğukla sıcak arasında hâlâ doğru çalıştığı pencere.

AEC-Q100 Grade 0/1/2/3
İki

Güvenilirlik

Binlerce saatlik yaşlandırma, sıcaklık çevrimi, titreşim ve nem yükü.

AEC-Q100 / Q101 / Q200
Üç

Üretim & tedarik

Sıfır hata kültürü, parti izlenebilirliği, değişiklik bildirimi, on yıllık bulunabilirlik.

IATF 16949 / PPAP
Dört

Fonksiyonel güvenlik

Parça arızalandığında sistemin sonuçları kontrol altına alıp alamadığı.

ISO 26262 ASIL

En sık karıştırılanlar ikinci ile dördüncüdür.

AEC-Q100 «arızalanacak mı?» sorusunu yanıtlar. ISO 26262 «arızalandığında ne olur?» sorusunu yanıtlar. Bunlar tümüyle ayrı yeterliliklerdir. Bir yonga AEC-Q100'ü baştan sona geçebilir ve yine de hiçbir ASIL yetkinliği taşımayabilir.

02

Bir — Sıcaklık

Dördünün en somutu. Sınıflar yalnızca parçanın ne kadar sıcağa dayandığı bakımından ayrışır — çünkü araçtaki konumu, neye katlanacağını belirler.

−40°C 0°C 85°C 105°C 125°C 150°C ← daha soğuk daha sıcak → Commercial 0 to 70°C Industrial −40 to 85°C AEC-Q100 AUTOMOTIVE Grade 3 −40 to 85°C Grade 2 −40 to 105°C Grade 1 −40 to 125°C Grade 0 −40 to 150°C
Grade 3 ile Industrial'ı karşılaştırın. Sıcaklık aralığı birebir aynı — ikisi de −40 ile +85 °C — yine de eşdeğer değiller. Fark sıcaklıkta değil, ikinci maddede: testlerin ne kadar sert olduğu ve arıza oranının ne kadar düşük olması gerektiği. «Endüstriyel, otomotiv Grade 3'e eşittir» yaygın ve pahalı bir yanılgıdır.

Araçtaki farklı konumlar çok farklı ısıl yük anlamına gelir:

−40 °C

İskandinav kışı

85 °C

Kabin içinde

125 °C

Motor bölmesinde

150 °C

Aktarma organlarının yanında

Gerçek bir örnek. Bir tedarikçinin tasarım belgesinde bir parça «otomotiv sınıfı değil, ancak −30 ile +85 °C için belirtilmiş» olarak geçiyordu. Kıl payı yeterli görünüyor — ta ki aracın Kuzey Avrupa'ya teslim edildiği ve araç seviyesindeki gerekliliğin −40 ile +85 °C olduğu hatırlanana kadar.

O on derece pay değildir. Kamyonun Norveç kışında çalışıp çalışmayacağını belirler. Üstelik parça, otomotivin en alt kademesi olan Grade 3'e bile ulaşmıyor — ki onun alt sınırı tam olarak −40 °C'dir.

03

İki — Zamanından önce arızalanır mı?

AEC-Q100'ün asıl gövdesi budur: kırktan fazla zorlama testi, binlerce saat, yüzlerce numune. Amaç, aksi hâlde onuncu yılda ortaya çıkacak kusurları birkaç ay içinde açığa çıkarmaktır.

Çevresel zorlama
  • 1000 saat yüksek sıcaklıkta çalışma ömrü
  • 1000 saat sıcaklık-nem ön gerilimi
  • 1000 sıcaklık çevrimi
Kılıf bütünlüğü
  • Bacak dayanımı ve lehimlenebilirlik
  • Neme duyarlılık seviyesi
  • Fiziksel ölçüler, kesit
Yonga seviyesinde güvenilirlik
  • Elektromigrasyon
  • Kapı oksidi bütünlüğü
  • Sıcak taşıyıcı enjeksiyonu
Elektriksel & eleme
  • Elektrostatik boşalma
  • Latch-up
  • Yumuşak hata oranı

Geçtiğinde ne elde edilir? Bir arıza oranı taahhüdü — genellikle PPM (milyonda parça) ya da FIT (milyar saatte arıza) olarak ifade edilir — ve izlenebilir test raporları.

Tüketici parçaları bunun büyük bölümünü atlar veya yalnızca birkaç testi uygular. «Çalışıyor» ile «on yıl sonra da çalışıyor» farklı iddialardır. Bir telefon iki yılda değişir; bir kamyon on beş yıl yol yapar.

04

Üç — Üretim ve tedarik

Dördü içinde en çok gözden kaçanı ve on beş yıllık ömre sahip bir ticari araç için en acımasızı.

Tüketici yongasının yaşam döngüsü
Yaklaşık 2–3 yıl sonra üretimden kalkar
Otomotiv tedarik taahhüdü
10–15 yıl
Otomotiv tedarikçileri ayrıca PCN (süreç değişikliği bildirimi) ve EOL (üretim sonu duyurusu) uygulamak zorundadır: süreçte, malzemede veya üretim yerinde sessiz değişiklik olamaz. Buna IATF 16949, PPAP onayı ve parti bazında izlenebilirlik eklenir.

Açıkça söylemek gerekirse: bir tüketici parçası, kamyonumuz hâlâ garanti kapsamındayken üretimden kalkabilir. Bu, yedek parça bulunmaması — ya da kartın yeniden tasarlanması demektir. Yeniden tasarım ise yeniden belgelendirme demektir.

05

Dört — Fonksiyonel güvenlik bambaşka bir sorudur

İlk üçü yonganın ne kadar iyi olduğunu sorar. Dördüncüsü, arızalandığında insanlara ne olduğunu sorar.

AEC-Q100

Arızalanır mı?

Güvenilirlik. Arıza olasılığını düşürür. Parçanın kendisini sınar — yaşlanma, sıcaklık, titreşim, elektrostatik boşalma.

ISO 26262 · ASIL

Ya arızalanırsa?

Fonksiyonel güvenlik. Arızanın sonuçlarını yönetir. Tüm sistemi sınar — bunu fark eden ikinci bir kanal var mı ve sistem güvenli bir duruma geçebiliyor mu?

ASIL bir kalite sıralaması değildir. Tehlikeden hesaplanır. ISO 26262 üç boyutu puanlar:

S · Şiddet
Birinin ne kadar ağır yaralandığı
S0 – S3
×
E · Maruziyet
Durumun ne sıklıkta oluştuğu
E0 – E4
×
C · Kontrol edilebilirlik
Sürücünün hâlâ kurtarıp kurtaramayacağı
C0 – C3
ASIL
Ortaya çıkan seviye
QM · A · B · C · D
QM
A
B
C
D
Olağan kalite yönetimi yeterlidirEn katı

Bunca bileşim neden yalnızca beş seviyeye iniyor

S'nin üç kullanılabilir değeri, E'nin dört, C'nin üç değeri var. Bu 36 bileşim eder — sınırsız bir sayı değil. Ve bu 36 bileşim yalnızca beş sonuç verir; çünkü ISO 26262 tablosu basit bir toplama gibi davranır: S, E ve C'yi 1, 2, 3 (E için 4'e kadar) puanlayın, toplayın ve seviyeyi okuyun.

S1 · Hafif yaralanma
C1
C2
C3
E1
QM
QM
QM
E2
QM
QM
QM
E3
QM
QM
A
E4
QM
A
B
S2 · Ağır yaralanma
C1
C2
C3
E1
QM
QM
QM
E2
QM
QM
A
E3
QM
A
B
E4
A
B
C
S3 · Yaşamı tehdit eden / ölümcül
C1
C2
C3
E1
QM
QM
A
E2
QM
A
B
E3
A
B
C
E4
B
C
D
18 hücre QM 8 hücre ASIL-A 6 hücre ASIL-B 3 hücre ASIL-C 1 hücre ASIL-D

36 bileşimden tam olarak biri ASIL-D'ye ulaşır: S3 × E4 × C3. En ağır zarar, en sık karşılaşılan sürüş durumunda, sürücünün toparlama imkânı olmadan. Üç boyutun da aynı anda azami olması gerekir. Tablonun yarısı — 18 hücre — hiçbir fonksiyonel güvenlik süreci gerektirmez.

Ve yalnızca beş seviye vardır; çünkü ASIL riski hassas biçimde tanımlamaz — ne kadar iş yapılacağını belirler. Her seviye eksiksiz bir geliştirme gereksinimleri kümesi getirir: kapsama hedefleri, doğrulama yöntemleri, süreç bağımsızlığı, lockstep donanım. 36 seviyeyle standart kullanılamaz olurdu. Bilinçli olarak kaba bir cetveldir.

ASIL-B'yi ASIL-D'den ayıran nedir:

GöstergeASIL-BASIL-D
Tekil hata ölçütü≥ 90 %≥ 99 %
Gizli hata ölçütü≥ 60 %≥ 90 %
Rastgele donanım arıza oranı< 10⁻⁷ / saat< 10⁻⁸ / saatOn kat daha katı
Donanım mimarisiBekçi köpekli tek çekirdek genellikle yeterGenellikle lockstep çekirdekler gerekir
Süreç bağımsızlığıGevşetilmişBağımsız gözden geçirme, denetim ve değerlendirme

Lockstep çekirdek nedir? İki CPU çekirdeği aynı kodu adım adım birlikte yürütürken donanım çıkışlarını gerçek zamanlı karşılaştırır. Herhangi bir uyuşmazlık anında hata verir. Rastgele donanım arızalarını yakalamanın en etkili yoludur — yüksek ASIL'in ondan nadiren vazgeçmesinin nedeni budur.

Lockstep olmadan ASIL-D'ye ulaşmak, bunu kapsamlı yazılım öz testleri ve yedekli hesaplamayla telafi etmek demektir: pahalı ve teknik servis önünde savunulması zor.

06

Her bileşim — ve oraya ne düşüyor

Aşağıdaki örnekler açıklayıcıdır, bağlayıcı değildir. ASIL, belirli bir tehlikenin özelliğidir; bir bileşen tipinin değil — aynı işlev, başka bir üreticinin tehlike analizinde farklı bir hücreye düşebilir.

ASIL-D — bir bileşim

S × E × CToplamTipik işlevler
S3 × E4 × C310Elektrikli direksiyon desteğinin devre dışı kalması · ESC / EBS istem dışı frenleme · hava yastığının istem dışı açılması · istem dışı tam gaz hızlanma (tork izleme) · AEB istem dışı frenleme · steer-by-wire ve brake-by-wireÖlümcül zarar, en sık karşılaşılan sürüş durumunda, sürücünün toparlama imkânı olmadan.

ASIL-C — üç bileşim

S × E × CToplamTipik işlevler
S2 × E4 × C39Normal sürüşte direksiyon desteğinin ani değişmesi (zayıflamış, tümüyle kaybolmamış)
S3 × E3 × C39Yüksek gerilim bataryası çarpışmadan sonra ayrılmıyor · YG yalıtımının kaybı
S3 × E4 × C29Normal sürüşte fren kuvvetinin kısmen kaybı (diğer devreler hâlâ kullanılabilir)

ASIL-C uygulamada nadirdir — ekiplerin çoğu ya doğrudan D'ye tasarlar ya da ASIL ayrıştırması kullanır.

ASIL-B — altı bileşim

S × E × CToplamTipik işlevler
S1 × E4 × C38Arka ve gabari lambalarının arızası — sürekli maruziyet ve sürücü kendi arka lambalarını göremez
S2 × E3 × C38Farların tümüyle arızalanması — gece hiç aydınlatma yok
S2 × E4 × C28Fren lambalarının arızası — arkadaki araç fren yaptığınızı bilmez
S3 × E2 × C38Yüksek gerilim yalıtım izlemesinin bulunmaması — insanın algılayamayacağı elektrik çarpması riski
S3 × E3 × C28Hız sabitleyici veya ACC kaynaklı istem dışı hızlanma
S3 × E4 × C18Normal sürüşte tahrikin kaybı — araç yine de banketе süzülebilir

Genellikle ASIL-B olanlar arasında ayrıca: gösterge panelindeki hız göstergesi, lastik basıncı izleme ve radar ile kamera sistemlerinin algılama katmanı.

ASIL-A — sekiz bileşim

S × E × CToplamTipik işlevler
S1 × E3 × C37Geri görüş kamerasının sönmesi — manevra sırasında düşük hızlı çarpışma
S1 × E4 × C27İç aydınlatmanın açık kalması ve gece görüşünü bozması
S2 × E2 × C37Yağmurda siliceklerin tümüyle arızalanması — ileri görüşün kaybı
S2 × E3 × C27Tek bir farın arızalanması
S2 × E4 × C17Hız göstergesinde okuma hatası — sürücü hızı trafikten ve vitesten yine de kestirebilir
S3 × E1 × C37Nadir bir çalışma koşulunda termal kaçış uyarısının kaybı
S3 × E2 × C27Belirli koşullarda römork fren uyumunda sapma
S3 × E3 × C17Orta düzey maruziyette tahrikin kaybı — araç kenara çekilebilir

QM — on sekiz bileşim

ŞiddetBileşimlerTipik işlevler
S1 · dokuz hücreE1C1 · E1C2 · E1C3
E2C1 · E2C2 · E2C3
E3C1 · E3C2 · E4C1
Yük bölmesi aydınlatması, koltuk ısıtma, okuma lambaları, cam sıkıştırma koruması, tavan perdesi, kalorifer fanı, ayna ısıtma, gösterge parlaklığı.Bilgi-eğlence ünitesi, navigasyon, Bluetooth, kablosuz şarj ve ortam aydınlatması hepsi bu bantta yer alır.
S2 · altı hücreE1C1 · E1C2 · E1C3
E2C1 · E2C2 · E3C1
Nadir koşullarda koltuk ayarının kontrolden çıkması, römork aydınlatmasında sapmalar, siliceklerin yavaş kademesinin arızalanması (hızlı kademe hâlâ var), yokuş kalkış desteğinde sapma, lastik basıncı uyarısının verilmemesi
S3 · üç hücreE1C1 · E1C2 · E2C1Sürücünün tümüyle kontrol edebildiği nadir koşullardaki ölümcül şiddetteki tehlikeler; frenlemenin dizginleyebileceği düşük maruziyetli tahrik sapmaları

İçselleştirilmeye değer üç örüntü.

Kontrol edilebilirlik en güçlü kaldıraçtır. S2 × E4 × C1'de hız göstergesi hatası ASIL-A'dır; S2 × E4 × C2'de fren lambası arızası ASIL-B'dir. Aynı şiddet, aynı maruziyet — bütün fark, sürücünün bunu fark edip telafi edip edemeyeceğindedir.

Şiddet tek başına hiçbir şeyi belirlemez. S3, QM'de (üç hücre), A'da (üç), B'de (üç), C'de (iki) ve D'de (bir) görünür — tüm seviyelere yayılır. Ölümcül olması yüksek ASIL demek değildir.

D'ye yalnızca üçü birden azami olduğunda ulaşılır. S3 × E4 × C3 tek hücredir. Bir araçta ASIL-D öğelerinin bu kadar az olmasının nedeni budur: direksiyon, fren, hava yastığı, tork izleme — ve pek fazlası değil.

Otomatik acil frenlemeye uygulandığında bütün savı bu asimetri oluşturur.

İstem dışı frenleme — yapılmaması gerekirken fren yapmak — S3 × E4 × C3'e düşer. Bu, o tek hücre olan ASIL-D'dir.

Frenleme yapılmaması — yapılması gerekirken fren yapmamak — yaklaşık S3 × E3–E4 × C1'e düşer, yani ASIL-A ya da B. Referans, AEB'siz bir kamyondur: sürücünün kendisinin fren yapması zaten hep beklenmiştir.

Bir AEB sistemindeki her ASIL-D gereksinimi, olmaması gereken bir frenlemeyi önlemek için vardır — olması gereken bir frenlemeyi garanti etmek için değil.

07

Dört boyut birbirine diktir

Her bileşim mümkündür. Dördünden birini bilmek diğerleri hakkında hiçbir şey söylemez.

YongaSıcaklıkGüvenilirlikFonksiyonel güvenlikAEB fren kararı için uygun mu?
Tüketici SoC0 to 70 °CAEC-Q100 yokASIL yokHayır
Endüstriyel SoC−40 to 85 °CAEC-Q100 yokASIL yokHayırYalnızca sıcaklık; başka hiçbir şey
Otomotiv yeterlilikli SoC−40 to 105 °CGrade 2Yine de hiç taşımıyor olabilirYalnızca algılamaGüvenlik kararı değil
Güvenlik MCU'su, ASIL-B−40 to 125 °CGrade 1ASIL-B, lockstep yokEk gerekçe ister
Güvenlik MCU'su, ASIL-D−40 to 125 °CGrade 1ASIL-D, lockstep çekirdeklerEvet

Üçüncü satır tuzaktır. «Otomotiv yeterlilikli sürümü kullanıyoruz» güven verici gelir, ama bu cümle yalnızca sıcaklığı ve güvenilirliği yanıtlar. Fonksiyonel güvenlik hakkında hiçbir şey söylemez.

08

«Otomotiv sınıfı» duyduğunuzda ne sormalı

Sıcaklık hakkında

Hangi AEC-Q100 sınıfı? Belgenin kendisini isteyin; üzerinde tam parça numarası ve sınıf yazsın.

Güvenilirlik hakkında

AEC-Q100 belgesi var mı? «Otomotiv standartlarına göre tasarlandı» ile «onlara göre yeterlilik aldı» farklı iddialardır.

Fonksiyonel güvenlik hakkında

Hangi ASIL? Lockstep var mı, yok mu? Ürün seviyesinde belge isteyin — süreç belgesi sayılmaz.

Tedarik hakkında

Kaç yıllık tedarik taahhüt ediliyor? Arkasında PCN ve EOL disiplini var mı?

Sık duyulan üç iddia ve gerçekte ne anlama geldikleri:

  • «Bizimki otomotiv sınıfı bir çözüm.» Genellikle yalnızca sıcaklığı kapsar. AEC-Q100'ün geçilip geçilmediği hakkında bir şey söylemez, ASIL hakkında ise hiçbir şey.
  • «ASIL-D belgeliyiz.» Bunun ürün seviyesinde mi yoksa süreç / yönetim sistemi seviyesinde mi olduğunu sorun. İkincisi şirketin bir geliştirme sürecine sahip olduğunu kanıtlar — bu ürünün güvenli olduğunu değil.
  • «Bu yonganın otomotiv varyantı var.» Bir varyantın bulunması, satın aldığımızın o olduğu anlamına gelmez. Aile adını değil, tam parça numarasını isteyin.