GB T 28046.3-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分：机械负荷.pdf

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1、ICS 43.040.10 T 36 道B中华人民=H工/、和国国家标准G/T 28046.3-2011 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷Road vehicles-Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment-Part 3: Mechanical loads CISO 16750-3: 2007 , MOD) 2011-10-31发布2012-02-01实施量生词防伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布G/T 28046.3-201

2、1 目次前言.1 I 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义4 试验和要求.5 机械负荷代码字母.四附录A(资料性附录)振动试验曲线建立指南.20 附录B(资料性附录)按设备安装位置推荐的机械要求30GB/T 28046.3-2011 目。吕GB/T 28046(道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验包括五个部分:一一一第1部分:一般规定;一第2部分z电气负荷;-一第3部分:机械负荷;-一第4部分z气候负荷;二一第5部分:化学负荷。本部分为GB/T28046的第3部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分使用重新起草法修改采用ISO16750-3: 2007(道路车辆电

3、气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷进行制定。本部分与ISO16750-3: 2007的技术性差异及原因如下:一一因原标准中第6章的说明没有指导意义，本部分予以删除;-一为保持上下文和理解的统一，4.5补充一句:试验和要求由供需双方协商;-一原文图1的-40和表1的-40属于原文的明显错误，为保持系列标准的相互对应和协调关系，将图1的一40删除，将表1的-40替换为Tmin。同时给表1的Tmin补加了角注:Tmin见GB/T 28046. 4; 一二原文4.1.2. 9. 2试验，未给出采用的试验标准。参照其他试验方法，补加了采用GB/T2423. 10 进行试验。本部分相对ISO1

4、6750-3 :2007编辑性修改如下:二-删除国际标准的前言。本部分由国家发展和改革委员会提出。本部分由全国汽车标准化技术委员会CSAC/TC114)归口。本部分起草单位z上海市质量监督检验技术研究院、中国汽车技术研究中心、北京中元公司、长沙汽车电器研究所、深圳市航盛电子股份有限公司、东风商用车技术中心、苏州泰思特电子科技有限公司、上海科世达华阳汽车电器有限公司、郑州跃博汽车电器有限公司。本部分起草人:卢兆明、许秀香、张越、胡梦蚊、汪锡斌、何玉军、孙成明、高志彪、张勇英。I 1 范围道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷GB/T 28046.3-20门本部分描述了安装在车辆

5、上/内特定位置的系统/组件可能的机械环境负荷，且规定了试验及要求。本部分适用于汽车电气电子系统/组件。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 2423.6 电工电子产品环境试验第二部分z试验方法试验Eb和导则:碰撞CGB/T2423.6 1995 ,IEC 60068-2-29:1987 ,IDT) GB/T 2423. 8 电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验曰:自由跌落CGB/T2423. 8 1995 , IEC 60068-2-32: 19

6、95 , IDT) GB/T 2423. 10 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Fc:振动(正弦)CGB/T 2423.10-2008,IEC 60068-2-6:1995 , IDT) GB/T 2423. 22 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验N.温度变化CGB/T2423. 22-2002 , IEC 60068-2-14: 1984 , IDT) GB/T 2423. 56 电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则CGB/T2423. 56-2006 , IEC 60068-2-64: 1993 ,IDT) GB/T 2423.

7、58电工电子产品环境试验第2-80部分:试验方法试验曰:振动混合模式CGB/T 2423.58 2008 ,IEC 60068-2-80: 2005 ,IDT) GB/T 28046. 1 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定CGB/T 28046.1-2011,ISO 16750-1:2006 ,MOD) GB/T 28046. 4 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分:气候负荷CGB/T 28046.4 2011 ,ISO 16750-4:2006 ,MOD) 3 术语和定义GB/T 28046. 1 给出的术语和定义适用于本文件。4 试验和要求4. 1 振动

8、4. 1. 1 一般规定按电气和电子设备在车上应用情况规定了不同振动严酷度的试验方法。车辆生产商和供应商可根据特定的安装位置选择试验方法、环境温度和振动参数。1 GB/T 28046.3-2011 规定的量级用于直接安装在所定义的位置。使用支架安装会提高或降低负荷，如果受试装置(DUT)在车上使用支架，在振动和机械冲击试验时应带支架进行。对DUT进行振动试验时应将样品安装在振动台面上，将安装方法记录在报告中。正弦振动和正弦加随机的正弦部分扫频速率为0.5oct/min。推荐的振动试验用于避免在使用过程中因疲劳引起的失效和损坏，本部分不包括特殊的磨损试验要求。在规定频率范围外的负荷应单独考虑。注

9、:对大而重的DUT，因刚性安装和动态响应，按本部分进行的振动试验负荷的偏差可能导致在振动台上的激励不同于实车，用平均控制方法可以将偏差最小化(见附录A)。经协商可按GB/T2423. 56采用加权平均值控制方法。DUT在振动试验期间的温度循环按GB/T2423. 22，并按图1通电运行。经协商可在恒温条件下进行试验。如图1所示在整个装置达到Tmin后使DUT通电运行，用尽可能短的时间检查装置的功能(使DUT的自产热量最小)，DUT的附加通电运行在循环的第210min和第410min间进行。对试验箱不允许进行辅助烘干。车辆振动应力可能在最低温度或最高温度下出现，在试验中应模拟机械应力和温度变化应

10、力同时作用，失效机理为z例如系统/组件的塑料件经高温变软且不能承受加速度。T 1卢且/ 1 b / f / / 20 / 气民/ a / a 几m / / h 。100 200 300 400 岳00600 t 其中zt-时间，mln;T 温度，OC;r一工作模式3.2;b 一个周期。图1振动试验温度曲线表1振动试验温度与时间的对应关系时间温度口lln 。20 60 T丁Lm150 rrnin 210 20 300 工皿410 T:nax 480 20 a Tmin、Tmax见GB/T28046.4. 2 GB/T 28046.3-2011 4. 1. 2 试验4. 1. 2. 1 试验1-一

11、乘用车发动机4. 1. 2. 1. 1 目的检验DUT因受振动导致的失效和损坏。活塞发动机的振动可以分为两种类型z一一一由气缸不平衡质量作用于连杆上产生的正弦振动;一一由发动机其他振动源产生的随机噪声，如阀门的关闭。本试验引起的主要失效是由疲劳造成的损坏，路面粗糙产生的影响在10Hz100 Hz的最低频段。注z发动机悬架系统可有效隔离冲击影响。对安装在发动机上的部件，路面产生的冲击通常可以忽略。下述条款(4.1.2. 1.24. 1.2. 1. 3)中规定的试验描述适用于四冲程往复发动机。建议采用GB/T2423. 58规定的混合振动试验替代上述试验。4. 1. 2. 1. 2 试验4. 1.

12、 2. 1. 2. 1 正弦振动按GB/T2423. 10进行试验，不同于GB/T2423. 10的是扫频速率不大于0.5oct/minoDUT每个轴向的试验持续时间为22h，加速度幅值和频率按图2和表2规定。注:试验持续时间基于附录A中A.4，当试验结束时(2.75温度循环)，试验箱的温度高于室温。使用图2和表2中曲线1的DUT装在五缸或少于五缸的发动机上。使用图2和表2中曲线2的DUT装在六缸或多于六缸的发动机上。两条曲线组合可以覆盖所有类型的发动机。Y 250 200 150 100 |才十tlf_le 50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 50

13、0 X 其中zX一一频率，Hz;Y一最大加速度，m/s2; 1-曲线1(5缸的发动机); 2 曲线2(5缸的发动机)。图2振动严酷度曲线2 3 GB/T 28046.3-2011 表2最大加速度与频率曲线l(见图2)频率最大加速度Hz m/s 100 100 200 200 240 200 270 100 440 100 曲线2(见图2)频率最大加速度Hz m/s 100 100 150 150 440 150 二者组合频率最大加速度Hz m/s 100 100 150 150 200 200 240 200 255 150 440 150 4. 1. 2. 1. 2. 2 随机振动按GB/T

14、2423. 56进行试验，DUT每个轴向的试验持续时间为22h。注z试验持续时间基于附录A中A.4，当试验结束时(2.75温度循环)，试验籍的温度高于室温。加速度均方根位.m. S.)值应为181m/s2o加速度功率谱密度(PSD)与频率见图3和表3所示。注:在正弦振动频率范围内PSD值(随机振动)被降低。Y 100 10 / 1-. / nu 且i nu 100 1 000 10000 X 其中:X 频率，Hz;Y一一PSD，(m/s) /Hz. 圈3PSD与频率表3PSD与频率频率PSD Hz (m/s) /Hz 10 10 100 10 300 0.51 500 20 2000 20 4

15、 GB/T 28046.3-20门4. 1. 2.1.3 要求不允许出现损坏。在GB/T28046. 1定义的工作模式3.2下达到功能状态A，其他工作模式下达到功能状态ca4. 1. 2. 2 试验E一-乘用车变速器4. 1. 2. 2. 1 目的检验DUT因受振动导致的故障和损坏。变速器的振动可以分为两种类型:由不平衡质量产生的频率范围在100Hz440 Hz的正弦振动和由齿轮摩擦产生的振动及其他随机振源。本试验引起的主要失效是由疲劳造成的损坏，路面粗糙产生的影响在10Hz100 Hz的最低频段。下述条款中规定的试验描述用于变速器振动产生的负荷，换挡引起的机械冲击应单独考虑。建议采用GB/T

16、2423. 58规定的混合振动试验替代上述试验。4. 1. 2. 2. 2 试验4. 1. 2. 2. 2. 1 正弦振动按GB/T2423. 10进行试验，不同于GB/T2423. 10的是扫频速率不大于0.5oct/minoDUT每个轴向的试验持续时间为22h。注2试验持续时间基于附录A中A.4，当试验结束时(2.75温度循环)，试验箱的温度高于室湿。加速度幅值和频率按图4和表4规定。Y 70 / Ll y 60 nUnukuaazqd 20 10 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 X 其中zX一一频率，Hz;Y一一最大加速度，m/s2。图4

17、最大加速度与频率表4最大加速度与频率频率最大加速度Hz m/s2 100 30 200 60 440 60 5 GB/T 28046.3-2011 4. 1. 2. 2. 2. 2 随机振动按GB/T2423. 56进行试验，DUT每个轴向的试验持续时间为22h，加速度均方根(r.m. s. )值应为96.6m/s2。注:在正弦振动试验的频率范围内，PSD值(随机振动)被降低。PSD与频率按图5和表5规定。其中tY 100 10 0.1 10 X一一频率，Hz;Y一一-PSD，(m/s2)2 /Hz. 频率Hz 10 100 300 500 2000 4. 1. 2. 2. 3 要求100 /

18、1 1000 图5PSD与频率表5PSD与频率10000 X PSD (m/s2)2/Hz 10 10 0.51 5 5 不允许出现损坏。在GB/T28046. 1定义的工作模式3.2下达到功能状态A，其他工作模式下达到功能状态C。4. 1. 2. 3试验E一一乘用车柔性气室4. 1. 2. 3. 1 目的检验DUT因受振动导致的失效和损坏。本试验适用于非刚性地安装在柔性气室上的设备。此位置的振动主要是由入口气体的颤动引起的正弦振动。本试验引起的主要失效是由疲劳造成的损坏。6 G/T 28046.3-20门4. 1. 2. 3. 2 试验按GB/T2423. 10进行试验，不同于GB/T242

19、3. 10的是扫频速率不大于0.5oct/minoDUT每个轴向的试验持续22h。注2试验持续时间基于附录A中A.4.当试验结束时(2.75温度循环).试验箱的温度高于室温。加速度幅值和频率按图6和表6规定。Y 200 / 150 t ?、/ f 、 100 50 0 J、50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 . 1 400 1 500 1 600 X 其中zX 频率.Hz;Y一一最大加速度.m/s。频率Hz 100 200 325 500 1 500 4. 1. 2. 3. 3 要求图6最大加速度与频率表6最大加速度与频率最大加速度m/s 90 180

20、 180 80 80 不允许出现损坏。在GB/T28046. 1定义的工作模式3.2下达到功能状态A.其他工作模式下达到功能状态C。4. 1. 2. 4 试验N一一乘用车弹性体(车身4. 1. 2. 4. 1 目的检验DUT因受振动导致的失效和损坏。车身的振动是由在粗糙路面行驶引起的随机振动。本试验引起的主要失效是由疲劳造成的损坏。7 GB/T 28046.3-20门4. 1. 2. 4. 2 试验按GB/T2423. 56进行随机振动试验，DUT每个轴向的试验持续8h，加速度均方根(r.m. s.)值应为27.8m/s 0 PSD与频率按图7和表7规定。注:试验持续时间基于附录A中A.5。其

21、中2X 频率，Hz;Y 100 10 o. 1 0.01 10 Y一一PSD，(m/s)/Hzo频率Hz 10 55 180 300 360 1000 4. 1. 2. 4. 3 要求-t- 100 图7PSD与频率表7PSD与频率、b一1000 X PSD (m/s) /Hz 20 6.5 0.25 0.25 o. 14 0.14 不允许出现损坏。在GB/T28046. 1定义的工作模式3.2下达到功能状态A，其他工作模式下达到功能状态Co4. 1. 2. 5 试验V一一乘用车非弹性体(车轮，车轮悬挂)4. 1. 2. 5. 1 目的检验DUT因受振动导致的失效和损坏。非弹性体的振动是在粗糙

22、路面行驶引起的随机振动。本试验引起的主要失效是由疲劳造成的8 GB/T 28046.3-2011 损坏。本试验没有包括频率低于20Hz的负荷。实际上大振幅可能发生在低于20Hz频率段，在此频率范围对DUT作用的负荷应单独考虑。4. 1. 2. 5. 2 试验按GB/T2423. 56进行随机振动试验，DUT每个轴向的试验持续8h，加速度均方根(r.m. s.)值应为107.3m/s2 0 PSD与频率见图8和表8所示。注:试验持续时间基于附录A中A.50 Y 1000 100 10 0.1 10 100 1000 10000 X 其中:x-频率，Hz;Y一-PSD，Cm/s) /Hz o 图8

23、PSD与频率表8PSD与频率频率PSD Hz Cm/s)/Hz 20 200 40 200 300 0.5 800 0.5 1000 3 2000 3 .l.-4. 1. 2. 5. 3 要求不允许出现损坏。在GB/T28046. 1定义的工作模式3.2下达到功能状态A，其他工作模式下达到功能状态Co4. 1. 2. 6 试验回一一商用车发动机、变速器4. 1. 2. 6. 1 目的检验DUT因受振动导致的失效和损坏。9 GB/T 28046.3-2011 活塞发动机的振动可以分为两种类型:一一由气缸不平衡质量作用于连杆上产生的正弦振动;一一由发动机其他振动源产生的随机噪声，如阅门的关闭。因变

24、速器刚性地附于发动机上，安装在变速器上的系统/组件的试验可按本试验进行。本试验引起的主要失效是由疲劳造成的损坏。如下试验描述适于由四冲程往复发动机产生的负荷。建议采用GB/T2423. 58规定的混合振动试验替代上述试验。如果DUT的固有频率低于30Hz，应对DUT所有关键轴向附加32h的试验。4. 1.2.6.2 试验4. 1. 2. 6. 2. 1 正弦振动按GB/T2423. 10进行试验，不同于GB/T2423. 10的是扫频速率不大于0.5oct/minoDUT每个轴向的试验持续94h(约20h!oct)。加速度幅值和频率按图9和表9规定。其中zY 150 100 50 。0 X一一

25、频率，Hz;11 / 11 Y 最大加速度，m/s0 频率Hz 20 65 260 260 350 350 520 10 100 200 300 400 圄9最大加速度与频率表9最大加速度与频率位移幅值口1自1o. 72 O. 72 500 600 X 最大加速度m/s 0 1. 4) 120 120 90 90 60 60 4. 1. 2. 6. 2. 2 随机振动按GB/T2423. 56进行随机振动试验。试验持续时间为:一-一般情况:DUT每个轴向的试验持续时间为94h(见图10和表10);一-固有频率(/n)低于30Hz时:DUT的每个关键轴向附加32h(见表11)。注z在正弦振动试验

26、的频率范围内，PSD值(随机振动)被降低。PSD和频率见图10和表10、表110L 1 ，芒v 11 。10 100 1000 10000 X 其中:X一一频率，Hz;Y一二PSD，(m/s2)2 /Hz; 1 一般情况下的随机试验曲线;2-/n48dB/oct 高通滤波(fm，6)数据分析关于速度/时间的r. m. s. 信号特征(信号的具有最大卫且也值的窗函数计算平均PSD参照建立随机试验或正正弦/随机部分)弦加随机试验的随机部分瀑布图稳态信号的自相关用于建立试验曲线的如:描述包括数据压缩(平均或取包络)在方法与过程内的所有关键点说明将试验应力和试验时间用于相关场用于确定试验持续合的应力和

27、工作寿命的假设和模型。正如M值=S/N曲线的梯度时间的方法和过程在MIL810标准中采用的基于最严酷材料的(应力对应的数字)试验曲线建立M值。发动机上安装的部件考虑r/min的分布车身上安装的部件考虑劣质路面条件的里程数过程和工程评价方法的基本原理试验参数例如:在4.1.2中的试验A.4 发动机转速分布发动机转速Cr/min)与振动量级的一般关系，振动量级随着发动机转速的提高而增加(见图A.1和表A.2)。疲劳试验中，最大加速度量级需要充分考虑发动机转速的范围。通常的范围在o.9nnominal与nmax之间。nnomi时为发动机最大功率时的转速，几m为发动机最大安全转速。评估试验持续时间，应

28、考虑不同的转速分布和车辆寿命。所有可利用的转速分布表明，转速范围从O. 9nnominal到nmax之间一般是不常使用的。本部分选择三种分布:a) SAE出版物(可参考SAE2005-01-1071)的转速分布。其中调查了55辆车(70000km , 10000 次往返)。b) 在温度测量期间记录下来的达到很高温度的最不利情况的转速分布，这时车辆工作的转速非常高。c) 一种有利的分布，组成如下:21 GB/T 28046.3-2011 1) SAE出版物=80%;2) 最不利情况=20%。这就导出转速范围从O.9凡。minal到nmax之问的0.5%相对分布。每个轴向试验22h，相当于车辆44

29、00 h的寿命，若平均时速为40km/h，则表示176000km里程。考虑到其他寿命，里程和转速分布情况，允许试验工程师适当地改变试验持续时间。根据实际情况建议每个轴向最长的试验时间为100h。这段时间对于多数振动环境容易达到等效疲劳损伤。y1 100 90 80 10 60 50 40 30 20 10 。0.1 2 Y2 一XQ。POFhuaqndn，咱AUn，1 唱1i nu , . .; 0.8 0.9 其中:X一-r/min二nnominal; Y1一-r.m.s.一%;Y2一-r/min一概率(有利分布)，%;1对应转速O.9nnominal的r.m. s.量级;2 对应转速nO.

30、9nnomina1的r.m. s.量级。固A.1加速度量级r.m.s.和r/min分布与发动机转速的对应表A.2加速度量级r.m.s.和r/min分布与发动机转速的对应r. m. s.量级对应r/min概率ar/min概率b有利的r/minn/nnominal r/min Cp,) Cp:) 分布c% % % C20p，十80:)/1000.050 0.56 2.14 1. 82 0.075 0.56 2. 14 1. 82 O. 100 0.02 5.69 4.56 O. 125 0.02 5.69 4.56 0.150 7.0 8.00 5.09 5.67 0.175 6. 3 8.00

31、5.09 5.67 0.200 6.1 5. 75 4.04 4.38 0.225 7.2 5. 75 4.04 4.38 0.250 7.4 3.06 4. 73 4.40 0.275 8.4 3.06 4.73 4.40 22 G/T 28046.3-2011 表A.2(续)r. m. s.量级对应r/min概率ar/min概率b有利的r/minn/nnomina1 r/min (Px) (:) 分布c% % % (20px十80卢:)/1000.300 10 4. 70 5.31 5.19 0.325 11 4. 70 5.31 5.19 0.350 12 5.69 5.61 5.62

32、0.375 13 5.69 5.61 5.62 0.400 14 5. 06 5. 72 5.59 0.425 15 5.06 5.72 5.59 0.450 17 3.95 3.85 3.87 0.475 18 3.95 3.85 3.87 0.500 20 3.23 3.48 3.43 0.525 22 3.23 3.48 3.43 0.550 24 2.26 1. 71 1. 82 0.575 26 2.26 1. 71 1. 82 0.600 29 1. 56 1. 39 1. 42 0.625 31 1. 56 1. 39 1. 42 0.650 34 1. 34 0.55 0.71

33、 0.675 36 1. 34 0.55 o. 71 o. 700 39 1. 20 0.39 0.55 o. 725 42 1. 20 0.39 0.55 o. 750 46 1. 00 0.19 0.35 o. 775 50 1. 00 0.19 0.35 0.800 54 o. 79 0.09 0.23 0.825 59 o. 79 0.09 0.23 0.850 63 0.57 0.03 0.14 0.875 67 0.57 0.03 o. 14 o. 900 72 0.40 0.01 0.08 0.925 77 0.40 0.01 0.08 0.950 84 0.31 0.00 0.

34、06 0.975 90 0.31 0.00 0.06 1. 000 98 0.22 0.00 0.04 1. 025 96 0.22 0.00 0.04 1. 050 100 0.19 0.00 0.04 1. 075 92 0.19 0.00 0.04 23 GB/T 28046.3-2011 表A.2(续)r. m. s.量级对应r/min概率ar/min概率b有利的r/minn/nominal r/min (.) (:) 分布c% % % (20p.十80:)/1001. 100 86 0.06 0.00 0.01 1. 125 85 0.06 0.00 0.01 1. 150 79 0

35、.04 0.00 0.01 1. 175 77 0.04 0.00 0.01 1. 200 79 0.02 0.00 0.00 1. 225 79 0.02 0.00 0.00 最不利情况分布;b SAE出版物;c累加有利的r/min分布(n0.9nnominal)是0.5%;22h的试验持续时间相当于在车辆上4400h. A.5 症劳计算A.5.1 乘用车、车身安装(弹性体)示例验证8h的随机振动试验是否足以覆盖该车寿命期间的应力。注:测量和计算在一个ECU上进行。目的是给出一个例子，所提供的方法对ECU和车身安装部件均元限制。A.5.2 步骤A. 5. 2.1 在进行道路行驶试验(道路颠簸

36、)的车辆上做振动测量。对ECU进行随机振动试验时，至少设置2个测量点。一个点在ECU的安装位置(输入或者激励)，一个点测量印刷电路板(PCB)的响应。A.5.2.2 在测量期间通过周期计算方法确定在PCB上的负荷分布(见A.5. 5、A.5. 6和图A.2)。A. 5. 2. 3 选择汽车寿命周期和劣质道路百分数(二者均为选择的参数)。A. 5. 2. 4 将下列因子与计数结果相乘计算预期的PCB负荷的分布:一一试验时持续时间/测量次数;-一车辆寿命劣质道路百分数/车辆上测量时间。A.5.2.5 这种新的负荷分布用于计算疲劳极限，该计算是基于出现1个损坏:一Woehler假定和Haibach修

37、正。和-一线性损害累积的PalmgrenMiner假设(详见A.5. 7和图A.3)。一一表A.5所示的疲劳计算简略结果作为应力不同模式对应的负荷循环数(S/N模式)。A.5.3 结论A. 5. 3.1 概述选择示例的结果显示:8h试验持续时间试验结果的应力(疲劳极限)比车辆5400h道路行驶试验应力高大约1.7(1. 372. 06)倍。这样的测量和计算已经在许多方面应用了20年以上，结果始终是相近的，8h的试验持续时间确认是足够的。24 GB/T 28046.3-2011 A.5.3.2 附加证明根据野外场地经验，在20多年时间内还没有经历因为振动而引起的失效。选择试验场和劣质的公共道路测

38、量之间进行比较，证明试验场比劣质的公共道路严酷得多。选择的参数(6000h的车辆寿命，90%的劣质道路部分)绝对是最坏的情况。通常采用小于劣质道路50%的部分进行计算。A.5.4 试验参数试验参数如下:一一试验设备:电动振动台;一一安装:ECU牢固地固定在振动台面上;一一控制点:在振动台面上p一一方向:C，垂直于PCB方向;一加速度r.m. s.值:33 m/s2; 一试验谱:见表A.30表A.3随机振动试验(示例)参数频率PSDa Hz Cm/sZ)Z 1Hz 10 20 3D 20 200 0.5 1000 O. 1 a选择的谱密度与4.1. 2. 4. 2巾有些细微的不同，在ECU的共振

39、点上(大约600Hz)差异是可以忽略的。A.5.5 结果表A.4显示的试验结果基于下列参数:一一负荷分布通过19.91s的测量，对8h试验的计算。-一一负荷分布通过用3.69s在粗糙路面(道路颠簸，50km/讪的测量，对5400h试验的计算(车辆寿命6000h，粗糙道路占90%)。表A.4试验结果8h随机振动试验5400 h劣质道路行驶加速度量级ai每个量级周期数1加速度量级向每个量级周期数nim/s m/s 403.4 6509 129.4 2636719 377.4 9402 112.7 2636719 35 1. 3 18082 104.4 7910156 325.3 43396 96.

40、04 5 273 438 299.3 104 150 87.69 7910156 273. 3 203 237 79.34 7910156 247.2 434680 70. 99 7 910 156 GB/T 28046.3一2011表A.4(续)8h随机振动试验5400 h劣质道路行驶加速度量级向每个量级周期数白，加速度量级ai 每个量级周期数ni m/s2 m/s2 22 l. 2 721 815 62.64 18457031 195.2 1 160 835 54.28 10 546 875 169.2 1595516 45.93 47460938 143.1 2104692 37.58

41、84 375 000 117.1 2438116 29.23 152 929 688 91. 09 2606 636 20.88 271 582031 65.06 2345538 12.53 690 820 313 L一一表A.5不同S/N模式症劳计算的简单结果S/N模式疲S/N模式曲随机振动试验计算的疲5400 h劣质道路行驶必需劳周期线的斜率假设劳水平(24S/N模式)的疲劳水平(24S/N模式)比较k rn/s2 m/s2 Haibach 250 165 OK 3.5 Miner 229 133 OK Haibach 246 144 OK 5 Miner 236 131 OK 20000

42、00 Haibach 252 136 OK 7 Miner 249 130 OK Haibach 267 132 OK 10 Miner 266 130 OK Haibach 173 126 OK 3.5 Miner 169 112 OK Haibach 187 118 OK 5 Miner 184 112 OK 10000000 Haibach 205 116 OK 7 Miner 203 113 OK Haibach 229 117 OK 10 Miner 229 115 OK Haibach 112 91 OK 3.5 Miner 112 87 OK Haibach 137 93 OK

43、5 Miner 137 91 OK 50000000 Haibach 164 97 OK 7 Miner 164 96 OK Haibach 196 102 OK 10 岛1iner196 101 OK 26 G/T 28046.3-20门A.5.6 通过时间历史记录的测量确定负荷分布在2个过零点之间有一个最大值。在每个加速度量级对测量时间内最大值的个数进行计数。这种计算方法的结果给出各个级别半个周期数，或者说，根据时间历史记录确定负荷分布。通过每个量级的(试验时间/测量时间)因子获得试验期间的负荷分布，即(8hX3600 s/h)/19. 9 s=l 477 0 通过每个量级的(汽车寿命劣质

44、路面的百分数/测量时间)因子获得试验期间的负荷分布，即(6000hXO. 9X3 600 s/h)/3. 69 s=5 268 293 0 Y 30 20 10 。a 一10一2030 Y 其中zX一一时间;Y一一量级，m/s2; a一一-各振级半周期数。图A.2负荷分布的计算方法A.5.7 症野极限的计算为确定疲劳极限句，选择5/N模式。5/N模式通过斜率是和疲劳数Nn描述。然后选择任意值为an的初始值。选择5/N模式，可以计算出对应每个振级ai的失效循环数Ni及相应的循环数矶。符合PalmgrenMiner假设，在每一振级肉，局部损坏Sj由下述公式确定=整体损坏5，由下述公式确定zs二三1

45、定义为损坏发生。ni S;=一一-1 N , S二Si任意选择an的初始值，损坏(5)将小于1或大于10反复选择句，直到有1个损坏发生，D值就被确定。没有非常广泛地调查和试验，不可能知道选择的5/N模式是否实际。因此，覆盖宽范围的5/N参数是有意义的。常用的有24种模式(2种不同的假设飞飞种斜率h飞3种疲劳极限周期Nn勺。即使其中的一些模式是不实际的，还会有其他的模式。24模式中希望至少有一种模式是贴近实际的。元论如何，只要对两种情况(车辆和试验)采用同样的模式或者假设，尽管不尽合理，比较的实质不会产生太大影响，因为在比较中，有些错误的假设会被补偿。如果所有24个试验获得的an值均高于车辆需要

46、值，则该应力是被允许的。所选择示例的负荷分布和对应5/N图(1个模式)如表A.6和图A.3所示。27 GB/T 28046.3-2011 Y a 。2lr一GD nl N1 |队:1l n2 N2 ND |i i l 比11111r:i. 一- -1 同同-3 口r-lXI03 lXI04 lX105 lXI06 lXI07 lX10. lXI09 lX1010 lX10 X 其中zX一一周期数zY一一加速度量级;1一一斜率，k;2一-Haibach修正斜率却一1; 3一-Palmgren-Miner 5=2: (去) 1 固A.3 Palmgren-Miner假设一线性损坏累积S表A.6随机

47、振动试验和试验场测量负荷分布的比较随机振动试验对应S/N模式曲线图车辆测量，颠簸道路(8 h) (2X10 ,k=5 ,ao=229 m/s2) (5 400 h) 加速度周期数加速度S/N周期数加速度S/N周期数m/s2 n m/s2 n m/s2 咀403.40 6509 403.4 276718 129.40 2636719 377.40 9402 377.4 349387 112.70 2636719 35 1. 30 18082 35 1. 3 448 993 1 004.4 7 910 156 325.30 43396 325. 30 587 650 96.04 5 273 438

48、 299.30 104 150 299.3 786574 87.69 7 910 156 273.30 203237 273.3 1 081 121 79.34 7 910 156 247.20 434680 247.2 1 536 185 70.99 7910156 22 1. 20 721 815 229.0 2000000 62.64 18457031 195.20 1160835 229.0 1000000000 54.28 10 546 875 169.20 1 595 516 45.93 47460938 143.10 2 104 692 37.58 84 375 000 117.10 2438116 29.23 152 929 688 91. 09 2 606 636 20.88 271 582031 65.06 2345538 12.53 690820313 39.04 1 823 343 4.176 3 158 789 063 28