こんにちは、振動マイスターです。

前回コラムで【EV車は電気部品の集合体】というお話を書きましたが
今回は自動車部品の振動試験条件がどのように変わるのか書きたいと思います。
まず、ガソリン車向け部品の振動試験で用いられているJIS　D1601から説明します。

 

自動車部品の振動試験方法を定めた規格で、目的に応じて4つの試験で構成されます。
１．共振点検出試験　部品の共振振動数を求める試験
２．振動機能試験　振動を与えているときの部品の機能を調べる試験
３．振動耐久試験　一定の振動数で加振し、振動に対する部品の耐久性を調べる試験
４．掃引振動耐久試験　一様な割合で振動数を連続的に増減して加振し、振動に対する部品の耐久性を調べる試験
試験の順序は１⇒２⇒３or４の順で実施します。

この時、１＆２を同時に、または１＆２＆４を同時に実施しても良いとされております。
例を挙げると、ヘッドランプユニットを点灯させながら掃引振動を加え
試験中に点灯状態に変化がないか、試験後に割れなどの破損や異常がないかを確認する流れです。

振動条件は自動車の種類(1～４種)と取り付けられる状態や場所(A～D種)を選択します。

図１　振動条件の分類（クリックすると拡大します）

 

ここでは、ガソリン車からEV車に代わることを想定し、乗用車のエンジン周辺部品としましょう。
この場合、1種C種となります。
といって一筋縄でいかないのが規格というもの、試験周波数を6区分から選択する必要があります。
さらに試験加速度を14段階から選択しますが、こちらは『1種C種』を選択した時点で絞られます。

図２　振動数範囲区分・加速度段階区分（クリックすると拡大します）

 

というわけで、1種Ｃ種50区分45段階という呪文のような試験内容を表す言葉が完成しました。
本来は試験体の共振有無の判定基準があるのですが複雑すぎるので割愛します。

 

前述した共振点検出試験・振動機能試験・掃引振動耐久試験を同時に実施する場合
1種C種50区分45段階の試験は下記の通りとなります。

《1種Ｃ種50区分45段階　掃引振動耐久試験条件例》
周波数範囲：5～50Hz
試験加速度：45m/s²
掃引時間：10分
掃引回数：上下24回　左右・前後　12回
掃引時間×掃引回数が試験時間となりますので、上下4時間　左右・前後各2時間となります。
ただし、区分・段階・振動方向・試験時間は受渡当事者間の協定による、と記載があり
試験体の耐久性や使用する振動試験機の仕様なども考慮した規格であるように思います。

 

ここまで掃引振動耐久試験を深堀りしましたが
実はアイデックス試験機では掃引振動耐久試験を行うことができません。
加速度一定の周波数掃引ができない試験機(アイデックス試験機)を用いる場合の
振動耐久試験について説明します。
振動耐久試験では、周波数は33Hz or 67Hzのいずれかで実施します。
前述の製品の場合、周波数範囲区分を省いた1種C種45段階で試験を実施します。

《1種Ｃ種45段階　振動耐久試験条件例》
周波数範囲：33Hz or 67Hz
試験加速度：45m/s²
試験時間：上下4時間　左右・前後　各2時間
※共振が存在する場合、上下3時間　左右・前後　各1.5時間とする

アイデックス試験機で対応可能モデルは
振動試験機BF-45UA-E＆振動試験機BF-70UA-Eとなります。

次回コラムにてEV車向け試験規格LV124/148が推奨するIEC規格の対応規格
JIS C60068-2-6 電気・電子向け正弦波振動試験方法
JIS C60068-2-64 広帯域ランダム振動試験方法及び指針の内容に触れたいと思います。
では、今回のコラムはここまで。