听到该公司遇到的问题的问题可能不会减轻丰田的困境,这可能会归咎于太空中的宇宙射线。听起来令人难以置信?这个概念实际上比您想象的要合理得多。
丰田汽车踏板的粘性气踏板在这家汽车制造商最畅销的丰田和雷克萨斯品牌的汽车中引起了突然而意想不到的加速,这导致了11月从11月开始全球超过900万辆汽车的大规模召回。虽然正在进行的询问试图找到问题的根源并找出解决方案,但研究人员可能会发现检查一个遥远的罪魁祸首是有用的:宇宙射线辐射从宇宙深处,众所周知,这会困扰电子产品中的脆弱数据和记忆芯片。
科学家现在说,宇宙射线至少要归咎于丰田的机械缺陷。而且,将来的问题可能会变得更糟,因为越来越多的计算机芯片(更换机械零件)使汽车越来越容易受到太空辐射的影响。
更敏感的电子设备
在一位匿名提示者建议设计丰田的微处理器,软件和存储芯片的设计可能使它们更容易受到与其他汽车制造商相比,因此,联邦监管机构在丰田产品召回惨败中扮演的可能作用。这是因为丰田公司领导了汽车行业的广泛包含电子控制,以制造各种汽车型号。
在较小的电路芯片上发挥了越来越多的功能,系统变得更加敏感和容易受到腐败,因此更容易受到辐射干扰的功能。
布莱克莫尔告诉LiveScience:“辐射无疑是丰田问题的潜在原因。” “尚不清楚的是,丰田和其他汽车制造商在发现和纠正这些问题方面采取了什么方向。”
什么是宇宙射线?
首先,汽车制造商和监管机构需要了解宇宙射线影响地球上电子的复杂,有时甚至是神秘的方式。
宇宙射线是高能质子,起源于冲击波超新星的残余物- 巨人的死亡爆炸。宇宙射线不断在地球上下雨。尽管高能“主要”光线与地球上层大气中的原子碰撞,并且很少将其进入地面,但从这些碰撞中弹出了“次级”颗粒,并确实达到了地面。
总部位于费城的电气和机械工程咨询公司Creative Power Resources,Inc。的顾问Robert Rauk说,这种效果类似于在泳池游戏中击中一块球的提示球。
劳克在一封电子邮件采访中说:“这些次要粒子在充满活力的阵雨中沐浴着地球,可能会破坏电子设备。” “效果取决于被打击的敏感性。”
高能颗粒和电子产品
电子芯片记录,存储和处理信息的形式是“位”。通过这些芯片的高能量颗粒会改变或“翻转”,从而导致单个事件不适(SEU)。
此事件可以是从数据丢失或更改编程到电路功能的更严重损坏的任何事物。
范德比尔特大学范德比尔特太空与国防电子学院工程主管Lloyd W. Massengill解释说,对于“现场可编程”的电路,风险特别高。现场可编程的电路是电路函数在仍在使用时可以进行电气更改的系统。
Massengill说:“这些电路家族不仅存储数据,而且可以用电基本功能。” “如果不幸的是,粒子恰好恰到位,则可以重新编程配置用于执行良性动作的电路以执行一些意外的动作。”
测试宇宙射线效应
Massengill和他的同事自1987年以来一直在研究商业,太空和军事系统中的单一事件。SEU在1970年代后期首次观察到,从那时起,在军事,太空和航空电子工业中进行了广泛的研究和测试。但是辐射的影响Massengill说,在汽车制造商及其监管机构中,人们的关注很少。
考虑到快速的速度技术创新,以及我们日益普及的数字世界的性质,像布莱克莫尔(Blackmore)和马斯金尔(Massengill)这样的研究人员认为,对于制造商来说,测试其产品,开发软件和微电子的生产商变得越来越重要,这些软件和微电子不受这种宇宙腐败的影响。
Massengill说:“机械控制正在消失。” “我们所做的大多数事情都依赖数字信息处理。我们正在接近只有一千个电子的一点点关键信息的情况;单个粒子很容易克服如此小的充电数量,从而导致一些损坏。
他补充说,电子电路更换电缆和齿轮的“通过电线”系统在汽车,飞机和防御系统中变得司空见惯。
为了进行辐射测试,为了观察到任何误差,在电路和微电源组件上等设施等设施等设施和中子束。梁可以在几分钟内模拟多年的操作,并用于询问系统,以确保它们在辐射中仍能正常运行。
尽管如此,很难确切知道汽车行业中已经进行了多少辐射测试。据布莱克莫尔(Blackmore)称,尽管Triumf确实对制造的软件和存储芯片进行了测试,但使用Triumf设施的公司都不是为汽车建造组件,这些公司的制造和出售给各种客户,其中可能包括汽车制造商。
在丰田召回之后,布莱克莫尔(Blackmore辐射。
布莱克莫尔说:“汽车中的内存设备中有足够的处理能力吸引错误。” “仍然不清楚该行业是否已经采用了正确的缓解技术来防止其系统中的错误。”
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