JISD16011995 汽车零部件振动试验方法.docx

1、JISD16011995 汽车零部件振动试验方法日本工业标准 JIS汽车零部件振动试验方法 D 1601-1995Vibration testing methods for automobile parts1 适用范围 该标准针对汽车零部件（以下称“零件”）的振动试验方法进行了规定。2 试验种类 试验种类如下。（1）共振点检测测试 计算零件共振频率的测试（2）振动功能测试 调查加振时零件功能的测试（3）振动耐久测试 以一定的频率加以激振，调查零件对振动的耐久性的测试（4）扫描振动耐久测试 按照同样的比例连续增减频率并激振，调查零件振动耐久性的测试。3 振动条件的分类 振动功能测试以及振动耐久测

2、试的振动条件如下。（1）根据所组装的汽车种类，对零件的振动条件进行如下分类。1类 主要为轿车类2类 主要为客车类3类 主要为卡车类4类 主要为两轮电动车（2）根据安装的状态，对零件的振动条件进行如下分类。A类 安装于车体或悬挂装置弹簧上，振动比较小的情况B类 安装于车体或悬挂装置弹簧上，振动比较大的情况C类 安装于发动机，振动比较小的情况D类 安装于悬挂装置弹簧下的情况，以及安装于发动机，振动比较大的情况下，振动条件分类适用产品例子如参考表所示。4 测试条件4.1 测试顺序 按照共振点检验测试、振动功能测试、振动耐久测试和扫描振动耐久测试的顺序进行测试。但是，也可以将共振点检验测试与振动功能测

3、试，或共振点检验测试和振动功能测试与扫描振动耐久测试同时进行。4.2 零件的安装 原则上在接近使用状态的状态下将零件安装在振动台上。4.3 零件的运作 原则上在零件的工作状态下进行测试。4.4 加以振动的方法 针对零件的安装姿态，依次按照上下、左右和前后的正交方向加以简谐振动。但是简谐振动的高次谐波含有率（1）原则上是以振动加速度表示，定为 25 以下。注（1） 简谐振动的高次谐波含有率的计算如下。（1）正弦波振动的振动加速度(m / s2)按照以下的式子计算。= K f 2 A 10-3 其中，K = 2219.74f ：频率（Hz）A ：全振幅（mm）（2）简谐振动中的高次谐波含有率k（）

4、按照以下的式子计算。k = 100这里，1：基本振动波加速度 (m / s2)2，3，4 ：第二次、第三次、第四次，振动波的振动加速度 (m / s2)4.5 振动加速度的检验 原则上，振动加速度的检测在零件的安装部分进行。但是，也可以在振动台上进行检测。5 检测方法5.1 共振点检测测试方法 根据适用的零件种类，按照相同的比例，连续增减从表1 中选出的区分频率范围，进行共振点检验测试，计算零件的共振频率。表1 频率区分区分频率范围（2）Hz参考（4）周期（3）min振动加速度m / s2全振幅mm（最大）50550105450.41005100200520040054001000510002

5、00052000注 （2） 频率范围的下限值可以根据交接当事人之间的协定而定。（3） 周期是指最小频率和最大频率之间往复 1 次所需的时间。（4） 周期、振动加速度和全振幅的数值过大或过小，都难以找出共振。因此，所标记的数值为使用的值供参考。5.2 振动功能测试方法 振动功能测试中，频率取与表 1 相同的频率范围，以表 2中所选的分级振动加速度测试零件功能。但是，特别是在有需要的情况下，振动加速度可以根据交接当事者之间的协定而定。表2 振动加速度分级区分分级振动加速度（5）m / 21类2类3类4类ABCDABCDABCDABCD55101020203030454570709090110110

6、150150200200250250300300400400500注（5） 5.4（扫描振动耐久测试）中，全振幅在超过 10mm 的频率范围内，将全振幅定为 10mm ，按照一定的振幅进行。53 振动耐久测试方法 根据汽车种类及实际中安装的状态，振动耐久测试将测试的阶段分为表 2 中所示的 14 个阶段，分为不出现下一个共振和出现共振的两种情况来进行。振动条件的适用分类，原则上如表 2 所示。但是，特别是在有需要的情况下，测试时间可以根据交接当事人之间的协定而定。（1） 不出现共振的情况 按照表 3 来进行振动耐久测试。表3 不出现共振时的振动耐久测试条件阶段频率Hz振动加速度m / s2测试

7、时间h上下前后左右533或6754221033或67102033或67203033或67304533或67457033或67709033，67或1339011067或16711015067或16715020067或20020025067或20025030067，200或400300400200或400400500200或400500（2） 出现共振的情况 按照零件的共振频率（6）及附图 1、附图 2、附图 3、附图 4、附图 5 和附图 6中规定的振幅，上下振动方向的测试时间为 1 小时，左右和前后的测试时间为半小时，然后进行表4 的测试。注（6） 共振频率为 2 个以上的情况下，取主要的共振

8、频率。备考 例如计划进行阶段 20、频率 33Hz 的振动耐久测试的零件以 50Hz 出现共振的情况下，使用附图 1，从纵轴读取横轴的共振频率 50Hz 与阶段 20 的线相对应的交点的全振幅 0.40mm（根据 4.4 的式子）表4出现共振时的振动耐久测试条件分级频率（7）Hz振动加速度m / s2测试时间h上下前后左右533或67531.51.51033或67102033或67203033或67304533或67457033或67709033，67或1339011067或16711015067或16715020067或20020025067或20025030067，200或40030040

9、0200或400400500200或400500注（7） 共振频率与表 4 的频率一致时，表 4 的频率也可以根据交接当事者之间的协定而变化。备考 实施表 4 的振动耐久测试前，实施共振频率的耐久。54 扫描振动耐久测试方法 从表 1 的区分（频率范围）和表 2 分级（振动加速度）中进行选择，根据其组合进行扫描振动耐久测试。但是，适用阶段，区分的选择以及振动方向、测试时间可以由交接当事者之间的协定而定。附图 1 频率为 33Hz 时的振幅附图 2 频率为 67Hz 时的振幅附图 3 频率为 133Hz 时的振幅附图 4 频率为 167Hz 时的振幅附图 5 频率为 200Hz 时的振幅附图 6

10、 频率为 400Hz 时的振幅参考表 1 JIS D 1601 汽车零件振动测试方法的分类适用产品例分类安装场所（例）产品例子A类安装于车体或悬挂装置弹簧上，振动比较小的情况室内测量器、仪表、开关、烟灰缸、保险丝、点烟器、控制单元后视镜、车灯、立体声音频装置、用于空调装置的马达、继电器B类安装于车体或悬挂装置弹簧上，振动比较大的情况室外车灯、雨刮器、后视镜发动机室洗涤器、喇叭、转向信号灯、继电器、冷却器、定速行走装置用执行器、点火线圈C类安装于发动机，振动比较小的情况发动机汽化器、点火线圈、脉冲发生器、热敏开关D类安装于悬挂装置弹簧下的情况，以及安装于发动机，振动比较大的情况弹簧下制动装置、刹

11、车管发动机汽化器、滤气器、排气管、油泵、EGR阀、滤油器、起动机、（点火用）配电器、点火线圈、交流发电机、各种计量器以及监控用传感器、排气温度传感器、开关（真空开关）、转向助力装置用滤油器、离合器零件 相关标准 ISO 2041 Vibration and shockVocabularyIEC Publication 68-2-6 (1982) Basic environmental testing proceduresPart 2 :Tests.Test FC and guidance : Vibration (sinusoidal)汽车零件振动实验方法 说明本解说对正文中规定的事项以及与此

12、相关的事项进行说明，并不是规格的一部分。该标准制定于1959 年 3 月，上一次的修改于1990 年 3 月。这次的修改以日本工业标准调查会于1990年 6 月决定的“关于日本工业标准的国际单位系（SI）引进方针”为基础，有目的地开展使用单位的SI化。因此，实质性的规定内容和过去并没有任何不同。以下将再现上一次修改时的解说。修改的经过 该标准根据汽车的种类和零件的安装状态，对汽车零件振动测试中的振动条件进行了分类，在选择零件振动条件时进行相关规定以便于使用，作为零件振动测试方法的通用规则而得以利用，直至如今也适用于大部分的个别零件标准。该标准自1997年修改以来，由于路面的路面率提高以及车辆乘

13、坐舒适性能的提高，发生了振动加速度从阶段 2 开始就以较小的加速度实施振动测试的事例，以及发生了由于发动机的大功率化和高转速化，振动加速度从阶段 25 开始就以较大的加速度实施振动测试，或将测试频率增加到 2000Hz 的事例。这次主要是对这点进行了修改。原方案的制定是受工业技术院的委托，由社团法人汽车技术会开展，经过了日本工业标准调查会汽车航空部会的审议，将修改公告于众。规格内容的说明1适用范围 该标准规定了零件的一般振动测试方法，功能测试的项目和方法的选择、耐久测试中振动条件的选定、测试结果的评定标准等根据各零件的个别标准而定。因此，个别零件标准中，其振动测试的项目应该选择采用最适合该零件

14、的条件。为方便起见，按照种类大致分为轿车类、客车类、卡车类、两轮车类，还将零件的安装场所分类为车体、悬挂装置的弹簧上、悬挂装置的弹簧下和发动机。当然，实际情况与该表相当项目不同时，也可以选择其他项目。而且，根据零件的不同，也可以省略该测试方法中不必要的项目。汽车零件包含在车灯类、仪表类、座椅、器械仪表板、喇叭、冷却器、转向信号灯、车镜类、括水器等安装在车身的零件，以及安装在滤气器、交流发电机、电气配件等发动机以外的零件。该标准也适用于弹簧下的零件。但是，不符合采用该标准的零件，例如减振装置（减震器）、弹簧等悬挂装置的个别零件可以设定其他标准。42 零件的安装 实际中，零件采取与汽车使用时相同的

15、姿势（与重力方向相对），安装在振动测试机上。根据工件夹具的刚度和安装方法，增减施加在供测试的零件上的振动加速度，改变共振频率，所以最好尽量能够使工件夹具的刚度和安装方法接近于实际车辆安装状态。43 零件的运转 以车灯为例来说明一下零件的运转状态，指安装在振动台上的车灯处于开灯状态或反复开灯熄灯状态，而不是在完全不开灯的情况下进行振动测试。解说 144 施加振动的方法 测试是从上下、左右、前后 3 个振动方向全面开展，但是发动机零件等振动方向有所不同的情况下，也可以按照零件的个别标准来制定其他振动方向。说明该标准中使用的测试机为油压式或电磁式。这些测试机的功能调为简谐振动，但是机械式（三角式、非

16、平衡式）中也包括含有高次谐波的测试机，所以根据振幅和频率设置测试机时，可以赋予供测试的零件计算值以上的加速度。因此，该标准的各测试项目主要以加速度表现，极力推荐使用加速度计，通过使用加速度计而推断、防止高次谐波的异常增加，有助于产品的品质确认和测试机的维修两方面。特别是在使用机械式时，各部分发生磨损消耗时会产生高次谐波含有率的激增，所以要特别注意此类的维修，原则上高次谐波含有率应该保持在 25 以下。51 共振点检验测试方法 共振点检验测试方法是测量零件共振频率的测试，该测试频率范围设定在 52000Hz 之间。下限频率的 5Hz 为各类测试实际成绩下限。但是，发动机零件中既可以 50Hz 为

17、下限，也可以根据交接当事者之间的协定而定。上限频率的最大值一向为区分 400（400Hz），但是有的事例中也在发动机零件中实施至 2000Hz，所以追加了区分 1000（1000Hz）和区分 2000（2000Hz）。测试方法采用以下方法：从下限频率开始按照相同的比例连续增加频率，达到上限频率时按照与前面相同的比例减少频率直至下限频率 。这里所说的“相同比例”是指频率的变化率相同，即原则上考虑为对数扫描。52 振动功能测试方法 振动功能测试是检测给予振动和不给予振动时零件功能差别的测试，但是其功能的差别允许界限应由零件的个别标准而定。表2根据安装状态对汽车的种类和零件进行分类，以便于选择，但是

18、采用哪一种，应该以表2为基础按照个别标准而定。振动加速度的阶段一向是 9 个阶段，但是追加了座椅、器械仪表板等使用的阶段 0.5 和阶段 1 ，以及发动机零件中使用的阶段 30，阶段 40 和阶段50，定为 14 个阶段，同时重新制定了振动条件的适用。一直以来，为了使 33.3Hz（2000c/min）时的振幅得出整数值，如在阶段 2 为 1mm,在阶段 4 为2mm 而决定振动加速度，但是振动加速度在阶段 2 中为 2.2G,在阶段 4 中为 4.4G,并不是整数值，有意见认为难以使用。因此，这次的修改中基于一向多为标准系（表示为G）测试机的判断，将各阶段的振动加速度（G）定为近似于过去标准

19、值的整数值。过去很多事例在阶段 4 中采用了标准值 4.4G 以外的标准，所以这次没有将阶段 4 定为整数值，定为4.5G。53 振动耐久测试方法 振动耐久测试并非以认清该零件寿命或有无破坏为目的，而是一种适用于形式检查和产品抽取检查的测试。因此，抽取数可以取各公司统计后所定的数值。测试品可根据测试实施后的性能检查或分解检查来判断结果。测试时间与结果的判断有很大关系，一般是 24 小时内显现出变化，此后变化会逐渐增多，所以将测试时间定为 8 小时。外国很多测试例子也是定为 8 小时左右。而且，8 小时这一数字说明 1 天检查的结束，从这一点看便于使用。频率为 33Hz 或 67Hz，这意味着取

20、接近车辆常用频率的任何数值来进行测试。关于测试时间，有意见认为不应该规定时间，而应该规定测试的次数。但是考虑到要适用于抽取检查，以及考虑到目前无法统一意见，所以还是沿用了一直以来的总数 8 小时。有的意见认为频率上限 400Hz 对发动机零件而言偏低，但是由于规定了振动加速度，也就规定了测试品的输入功率、电压等，所以没有规定更高的频率。开发时实施的振动耐久测试方法最好根据个别标准而定。解说 254 扫描振动耐久测试方法 扫描振动耐久测试是按照相同的比例增减频率，检测零件耐久性的测试，但是也可以与共振点检验测试和振动功能测试同时进行，具有缩短测试时间的优点。从表 1 和表 2 选出加速度和频率范

21、围，以一定的加速度按照相同的比例增减频率，进行测试。加速度和频率范围的搭配可因零件而设定各种情况，因此可以根据实际情况来选择搭配。关于振动的相关国际标准，在前面列举了“ISO 2041 Vibration and shockVocabulary”和“IEC Pub 68-2-6 Basic environmental testing proceduresPart 2 : Tests FC and guidance: Vibration (sinusoidal)”。由于船舶、飞机、陆上车辆等的适用范围很广，也在较广范围内规定了测试条件，所以本标准的一部分也参考IEC的标准。社团法人汽车技术会要素

22、部会零件振动试验法分科会 构成表姓名 所属（分科会会长） 清 水 和 明 日产汽车公司底盘实验部（干事） 太 田 祐 治 日产汽车公司底盘实验部（干事） 小 林 一 之 市光工业公司技术企划室江 口 信 彦 工业技术院标准部二 井 义 则 工业技术院机械技术研究所米 沢 英 树 交通安全公害研究所相 坂 忠 史 大发工业公司实验部寺 师 茂 树 丰田汽车公司第 1 车辆实验部土 屋 宽 日产柴油机工业公司实验部西 保 明 日野汽车工业公司松 本 澄 也 本田技研公司栃木研究所横 尾 雅 秀 本田技研公司朝霞研究所新 井 诚 松田公司车辆实验研究部冈 部 神一郎 三菱汽车工业公司轿车技术中心影 山 邦 夫 曙刹车工业公司开发总部实验部坪 川 三 郎 关东精器公司实验部佐 藤 修 小系制作所总开发室馆 冈 精 之 TOKIKO公司制动事业部设计部夏 目 喜 孝 日本电装公司第 2 生产技术部桥 本 治 利 三菱电机公司姬路制作所品质保证部石 塚 松 男 财团法人日本汽车研究所第 2 研究部小 岛 克 己 社团法人日本汽车零件工业会技术部（事务局） 古 川 洋 社团法人汽车技术会说明 3