/transport

Tinfibre fra metalstress måske skyld i fejl på Toyota-bremser

Den japanske bilproducent Toyota har tidligere fået frikendt elektronikken som årsagen til problemer med biler, der accelererede, uden at føreren havde trådt på speederen. Men eksperter peger nu på, at små tinfibre kan være årsagen.

Af Bjørn Godske, tirsdag 24. jan 2012 kl. 11:41

Den mulige synder bag Toyotas tidligere problemer med biler, der pludselig accelererede, uden at føreren havde trådt på speederen, er tyndere end et menneskehår og går under navnet 'tin whiskers'.

Hvis det passer, så er det ikke småting, de små metalfibre har forårsaget af problemer for verdens næststørste bilproducent. Siden år 2000 er der blevet indgivet 6.200 klager til de amerikanske trafikmyndigheder fra brugere med dette problem. 89 mennesker er døde på grund af fejlen, og Toyota har siden 2009 tilbagekaldt flere end otte millioner biler.

Men en rapport udført af Nasa for the National Highway Traffic Safety Administration (NHTS) fra februar 2011 frikendte elektronikken i bilerne for at være skyld i problemet, hvilket der nu stilles spørgsmålstegn ved, kan man læse i internetavisen Huffington Post.

Opstår under stress
Tin whiskers kan opstå på metaloverflader, mest rene metaller, hvis de bliver udsat for stress. Det kan være mekanisk, varmerelateret eller elektrisk stress. I sådanne tilfælde kan tynde 'hår' af metal vokse ud fra overfladen og i visse tilfælde skabe kortslutninger. Fænomenet har blandt andet været skyld i fejl i atomkraftværker, pacemakere og satellitter.

Langt nede i rapporten kommer det frem, at Nasa faktisk undersøgte problemet med tin whiskers i den elektronik, der sidder i forbindelse med Toyotas speedere, men de fandt, at det ikke kunne være årsagen til fejl.

Også Toyota har afvist, at tin whiskers kunne være problemet, for hvis der opstår en kortslutning, går bilen automatisk i en sikkerhedstilstand, hvor det ikke er muligt at køre mere end godt 55 km/h.

Ikke godt nok
En gruppe af forskere samt de advokater, som arbejder med sikkerhed i biler, udfordrer nu det synspunkt. De mener, at Nasas konklusioner bygger på alt for få undersøgte speedere, faktisk kun tre, og ingen af dem havde været involveret i et uheld, hvor speederen satte sig fast. Nasa fandt godt nok tin whiskers i de tre pedaler, men konkluderede, at de ikke var store nok til at skabe et problem.

Forskere fra University of Marylands Center for Advanced Life Cycle Engineering har imidlertid undersøgt speedere med elektronmikroskop og fundet, at der er så mange tin whiskers i Toyotas elektronik, at det i 140 ud af en million biler ville kunne skabe en kortslutning og dermed et tilfælde af acceleration, uden at føreren rører ved speederen. Da Toyota i de seneste to år har solgt 3,3 mio. biler, mener forskerne, at det kunne skabe et væsentligt problem.

I et enkelt tilfælde undersøgte NHTS en pedal fra en bil, som angiveligt skulle have accelereret, uden at føreren trådte på speederen. Her fandt de også tin whiskers, men konkluderede, at de ikke kunne være årsagen til problemet, og at føreren bare kunne have brugt bremserne, som stadig virkede.



24. jan 2012 kl 12:29

Martin Jørgensen

Nødstop i biler

Måske Toyota skulle indfører nødstop i deres amerikanske biler, så ikke flere af dem slår sig selv ihjel.

Generelt kunne et nødstop, der bremser bilen kontrolleret, måske være en god ide.


24. jan 2012 kl 13:06

Per Engberg

Tin Whiskers

"...
Tin whiskers kan opstå på metaloverflader, mest rene metaller, hvis de bliver udsat for stress.
..."

Tin whiskers kan vel ikke opstå på andet end tin (og stress hedder vel spænding på dansk)?


24. jan 2012 kl 13:47

Franz Birch Hansen

Software opdatering

I andre bilmærker tages gassen af hvis man samtidig aktiverer bremsen mere en engang. Man skal derefter slippe speederen helt for at kunne aktivere den igen. Det ville have reduceret uheldene for Toyota, da man automatisk ville forsøge at bremse i sådan et tilfælde.
Det ville kunne løses med en software opdatering.


24. jan 2012 kl 13:59

Lars Juul

Stress? Mekanisk?

Mon ikke snarere skyldes overgangen fra SnPb (63/37) loddemateriale til SnAg (95/5) med relativt større tinindhold og deraf større tendens til "whisker"-dannelse?


24. jan 2012 kl 14:14

Michael Eriksen

Bremser? Speeder?

Tinfibre fra metalstress måske skyld i fejl på Toyota-bremser
Gider nogen at forklare mig hvordan metalfibre i bremserne kan få en bil til at accelerere?

Denne artikel er noget juks (og som påpeget skrevet på dårligt dansk).


24. jan 2012 kl 14:19

Michael Henningsen

Hvor mange amp kan sådan én klare.??

Det lyder jo meget sandsynligt, at der KAN opstå kortslutninger p.g.a disse "tin whiskers", men jeg kan ikke undgå at have en idé om, at det ikke er nok.

Så derfor : Hvor stor strømstyrke kan sådan én klare uden at brænde over?? (tykkelsen må jo sætte nogle kraftige begrænsninger), - og -
hvor meget vil der som minimum kræves, for at få bilen til at accelerere som beskrevet i uheldsrapporterne.???


24. jan 2012 kl 16:42

Finn Jensen

Re: Bremser? Speeder?

@ Michael Eriksen

At koble bremser sammen med elektronik skal da bestemt give anledning til dødsfald. hvilket det altså også har gjort, og altså også speedere!

Whiskers eller fra "A Cats Whisker", optræder normalt (?) kun henover Halvledere, med særligt henblik på DIODER.
Whiskerless Dioder som det så smukt udtrykkes.


24. jan 2012 kl 17:38

Carsten Kanstrup

Re: Bremser? Speeder?

Tinfibre fra metalstress måske skyld i fejl på Toyota-bremser
Gider nogen at forklare mig hvordan metalfibre i bremserne kan få en bil til at accelerere?

Denne artikel er noget juks (og som påpeget skrevet på dårligt dansk).

Det er ikke metalfibre i bremserne, men i elektronikken.

Tin-whiskers opstår som følge af stress i en tynd (under 20 um) tinplettering på bl.a. komponentben. Det er blevet et problem efter RoHS direktivet, hvor bly er blevet helt forbudt. Ved at bage komponenterne 1 time ved 150 grader C inden for 24 timer efter pletteringen kan problemet minimeres; men ved bare at tillade 3% Pb kunne man stort set forhindre det helt.

Tin-whiskers tåler strømme op til 75 mA og kan blive over 150 um lange, så de er et alvorligt problem i moderne kompakt elektronik.


24. jan 2012 kl 17:53

Lars Juul

Re: Bremser? Speeder?

Tin-whiskers tåler strømme op til 75 mA og kan blive over 150 um lange, så de er et alvorligt problem i moderne kompakt elektronik.

150 um? Så kan man forhindre mange defekter ved at designe IC-pakkerne med omtanke, dvs større lead pitch.


24. jan 2012 kl 18:03

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Bremser? Speeder?


150 um? Så kan man forhindre mange defekter ved at designe IC-pakkerne med omtanke, dvs større lead pitch.

Det gør man generelt også i Hi-Rel elektronik til space/defense.


24. jan 2012 kl 18:06

Carsten Kanstrup

Re: Bremser? Speeder?

Tin-whiskers tåler strømme op til 75 mA og kan blive over 150 um lange, så de er et alvorligt problem i moderne kompakt elektronik.

150 um? Så kan man forhindre mange defekter ved at designe IC-pakkerne med omtanke, dvs større lead pitch.

Ja, men der er jo ikke ligefrem den vej, det går.

Man kunne jo også slække en anelse på miljøkravene og tillade omkring 3% Pb. Der har været rapporter - også her på ing.dk - om, at fraværet af bly i loddetin ikke har betydet det mindste for miljøet.


30. jan 2012 kl 11:32

Frank Andersen

Pjok

Er der ikke nogen der kan finde ud af at slukke motoren, ved at dreje nøglen, på en bil der "løber løbsk"
Og så må bilfabrikkerne til at bruge speederkabler igen. I stedet for potentiometre. Der er alt for meget smart elektronik i moderne biler. Helt unødvendigt. Og det kommer til at koste biljerne når de biler bliver gamle.
Forlang simple biler !


30. jan 2012 kl 12:02

Finn Jensen

Re: Pjok

@ Frank Andersen

Der er faktisk mennesker, inklusive undertegnede, der ikke vil tænke over slukke motoren. Så ja! ens bremser skal virke.

"Be smart, tag Selerne af og rul vinduerne ned i "Havneområder".

Læste om fejl ved et enmotoret Fly-propel hvor man kunne "Vente til et eftersyn", samme burde være stoppet med flyveforbud STRAKS, men nej så 4 omkom.


30. jan 2012 kl 12:10

Finn Jensen

Re: Stress Mekanisk

@ Lars Juul

Mon ikke fænomenet Whiskers også var kendt tidligere, end at man forsøgte gå væk fra Blyet?

Som om ordet "Whiskerless" skulle være et nyt fænomen :-)


30. jan 2012 kl 12:36

Finn Jensen

Re. pjok

@ Frank Andersen

Det med have del af en fælles "Kollektiv bevidsthed", ens kørsel skal vel ikke distraheres af noget man ikke er vandt til at gøre.

Hvormange har under kontrollerede forsøg prøvet stoppe sin bil ved afbryde tændingen.


30. jan 2012 kl 13:49

Bent Andersen

Re: Pjok

Er der ikke nogen der kan finde ud af at slukke motoren, ved at dreje nøglen, på en bil der "løber løbsk"

Den ide skal du lige tænke igennem først.
Hint: ratlås

Bent.


30. jan 2012 kl 14:30

Lars Juul

Re: Stress Mekanisk

@ Lars Juul

Mon ikke fænomenet Whiskers også var kendt tidligere, end at man forsøgte gå væk fra Blyet?

Som om ordet "Whiskerless" skulle være et nyt fænomen :-)

Jo, absolut, men rigtig mange certificerings/QA afdelinger stiftede bekendtskab med det igen i 2006... :-)


30. jan 2012 kl 14:33

Lars Juul

Re: Pjok

Er der ikke nogen der kan finde ud af at slukke motoren, ved at dreje nøglen, på en bil der "løber løbsk"

Den ide skal du lige tænke igennem først.
Hint: ratlås

Bent.

I det p.gl. tilfælde er der ikke tale om en alm. bilnøgle, men en RFID nøglering der ikke kan flås ud under kørsel. Nødstop er flere sekunders trykken på "Engine Start"-knappen, og det er måske ikke det, der rent intuitivt ligger først for, under panik.


30. jan 2012 kl 14:41

Lars Juul

Re: Bremser? Speeder?


Ja, men der er jo ikke ligefrem den vej, det går.

Næ, men for en Pb-fri automotive sensorapplikation med lang levetid, burde det ikke være en katastofe at skulle redesigne en lead frame.

Men selv 150um... det er altså stadig en *meget* lille spacing for SMD, der egentlig ikke burde være nødvendig, lige præcis i denne sammenhæng.


30. jan 2012 kl 15:42

Bent Andersen

Re: Pjok

Nødstop er flere sekunders trykken på "Engine Start"-knappen

Det er jeg med på, men tror ikke at Frank er klar over det.

Bent.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.