ISO 16750-6-2024 中文版（道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第 6 部分：机械耐久性测试 2024 发布）

ISO16750-6:2024中文版（道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第6部分：机械耐久性测试2024最新发布）前言本标准由国际标准化组织ISO/TC22道路车辆技术委员会、SC3电气电子设备分委会主导修订发布，为ISO16750-6的2024年最新技术性更新版本，全面替代旧版机械耐久性测试规范，是ISO16750车载电子环境试验系列的核心组成部分。本标准专门针对道路车辆电气电子设备的长期机械应力耐久性能制定标准化验证方法，区别于通用工业机械试验标准，完全适配车载复杂振动、冲击、往复机械载荷、长期疲劳磨损的专属工况，是车规级电子零部件机械可靠性认证的强制性基础标准。本次2024版为重点迭代修订版本，针对智能网联汽车、新能源汽车电气化架构升级、精密感知部件普及应用完成多项核心技术更新，主要修订内容包含：新增车载精密电子部件微动机械耐久测试体系，弥补旧版微小振幅往复疲劳测试盲区；增补新能源高压电气部件、车载高频运动部件差异化机械耐久规范；优化多应力耦合机械耐久试验方法，支持振动、温变、机械载荷叠加测试；细化车载传感器、毫米波雷达、摄像头、车载连接器等精密部件耐久试验参数；重构机械耐久失效分级判定体系，区分轻微磨损、功能性异常、结构性永久失效；更新试验设备校准精度指标与周期要求；统一全球车载设备机械耐久性试验报告标准化条目；修正旧版常规机械耐久参数适配偏差，贴合现代整车长期行驶工况的应力特征。ISO16750系列标准完整覆盖车载电气电子设备的气候、机械、电气、防护全维度环境适应性试验，本第6部分专注机械耐久性测试，聚焦车辆全生命周期内持续机械应力引发的设备疲劳、磨损、结构松动、功能衰减等可靠性问题，广泛适用于传统燃油车、纯电动车、混合动力车、燃料电池车辆的各类车载电控单元、感知部件、车身电器、底盘电子、高压附属电气等零部件与集成子系统，是车载设备量产准入、定型认证、质量管控的核心依据。引言现代道路车辆行驶工况复杂多变，整车电气电子设备长期处于持续振动、路面冲击、车身扭曲、部件往复微动、机械应力交变的恶劣环境中。车辆长期行驶过程中，高频小幅振动会引发设备内部器件疲劳、焊点开裂、线路虚接、连接器端子磨损；路面冲击载荷会造成设备固定结构松动、外壳开裂、内部元器件偏移；长期机械微动会导致接触电阻增大、信号衰减、间歇性断连，最终引发设备功能失效、整车电控故障，严重影响车辆行驶安全性与设备全生命周期可靠性。传统车载机械测试多聚焦单次冲击、常规振动等短期机械应力，无法覆盖车辆长期行驶的疲劳耐久、微动磨损、多应力耦合失效场景，试验结果与实车长期使用状态存在明显偏差。本2024版新标准在旧版基础耐久测试框架上，全面升级机械耐久性验证体系，新增长期疲劳耐久、微动磨损耐久、多应力耦合耐久等专项测试内容，通过标准化加速试验模拟车辆全生命周期机械应力累积过程，精准复现实车机械疲劳引发的各类失效模式，有效筛查设备结构设计、装配工艺、材质选型、固定方案的潜在缺陷。本标准仅针对车载设备机械耐久性开展专项验证，不覆盖气候老化、电磁兼容、电气瞬态骚扰、防护等级等其他环境应力，完整的车载设备环境适应性验证需搭配ISO16750系列其他部分及配套EMC、可靠性标准协同开展。本标准所有新增内容与基础机械耐久测试互补，形成适配智能新能源车辆的完整机械可靠性验证体系，满足实验室标准化测试、产品定型认证、研发迭代、量产质量管控的通用需求。1范围本文件规定了道路车辆电气及电子设备机械耐久性测试的通用术语、试验环境条件、试验设备技术要求、系统校准规范、试验安装配置、完整操作流程、耐久严酷等级、多工况试验规则、2024版新增专项耐久项目、失效判定准则及标准化试验报告要求。本标准适用于所有搭载于道路车辆的电气、电子独立零部件、集成子系统及辅助电气设备，涵盖车载低压电控单元、新能源高压配电模块、智能感知传感器、车载交互终端、车身控制部件、底盘电子设备、车载连接器及线束组件等全品类车载电子部件。标准规范了设备抵御长期振动疲劳、冲击累积应力、微动磨损、结构扭曲的耐久性能验证方法，重点新增精密部件微动耐久、高压部件机械疲劳、温机耦合耐久、长期循环耐久等2024版特色测试内容。本标准试验对象为车载零部件级与子系统级设备，不适用于整车车身结构、动力总成机械本体的耐久验证，也不覆盖设备单一瞬时机械冲击、静态机械强度测试。本标准区分短期机械应力测试与长期耐久疲劳测试，可精准评定设备在车辆全生命周期持续机械载荷下的可靠性稳定性，填补了旧版标准对精密部件微动疲劳、长期累积失效的测试空白。2规范性引用文件下列引用文件为本文件不可或缺的组成部分，其中标注日期的引用文件，仅对应版本适用；未标注日期的引用文件，采用最新有效版本（含所有修订增补内容）。核心引用文件包含ISO16750-1道路车辆电子环境试验总则、IEC60068-2系列机械环境试验基础标准、ISO16231车载设备气候试验标准、ISO16750系列其他专项环境标准，统一规范本标准的术语定义、设备精度、校准方法、试验环境与基础判定规则，同时结合2024版新增内容适配新能源车载设备、精密智能部件的专项耐久测试要求。3术语和定义本标准沿用ISO、IEC机械环境试验通用术语，同时新增2024版车载专属机械耐久专项术语，适配车辆长期机械疲劳、微动磨损、多应力耦合工况特性，统一行业判定标准，关键术语定义如下：1.被测设备（DUT）：搭载于道路车辆的电气电子零部件或独立子系统，包含设备本体、固定支架、密封结构、接插件、线束、内部元器件及辅助装配组件，为完整的机械耐久性测试对象。2.机械耐久性：车载设备长期承受循环振动、冲击、微动、扭曲等机械载荷后，保持结构完整、功能稳定、参数正常的耐受能力。3.振动疲劳耐久：设备在长期循环振动应力作用下，抵御结构疲劳、器件松动、焊点开裂、线路老化的耐久性能。4.冲击累积耐久：设备多次承受路面冲击载荷，抵御累积应力引发的结构损伤、装配失效的耐久性能。5.微动磨损耐久：2024版新增核心术语，指设备接插件、固定点位、贴合面在微小往复机械位移作用下，抵御磨损、氧化、接触不良的耐久能力。6.多应力耦合耐久：2024版新增专属定义，指设备同时承受机械振动与温湿度交变应力的复合耐久工况，模拟车辆真实复杂行驶环境。7.耐久循环次数：标准化机械载荷的循环执行次数，是衡量机械耐久严酷等级的核心指标，循环次数越多，应力累积效果越强。8.机械耐久失效：设备经耐久试验后出现结构破损、器件脱落、功能异常、参数漂移、接触失效、信号紊乱等不符合标准要求的状态，分为轻微磨损、可逆功能异常、结构性永久失效三类。9.高压车载电子部件：新能源车辆专用高压配电、检测、控制类电气设备，2024版标准对此类部件增设专属机械耐久判定阈值与测试工况。4符号与缩略语本标准所用全部机械参数符号、力学单位代号、温变参数及英文缩略语统一规范、全程无歧义复用。核心缩略语包含DUT（被测设备），所有振动加速度、频率范围、冲击幅值、循环次数、微动位移量、温变速率等参数均采用国际标准单位体系。2024版新增的微动磨损系数、多应力耦合因子、疲劳累积阈值均设置专属规范标识，所有参数设定、校准计算、数据记录、报告编写严格遵循本标准规定，确保行业数据统一互通、测试结果可对比、可追溯、可认证。5通用试验条件与准则5.1测试环境条件所有基础机械耐久试验需在标准化机械试验室内开展，基础环境温度维持在15℃～35℃，相对湿度控制在30%～80%，环境无强气流扰动、无腐蚀介质、无额外机械振动干扰、无粉尘积水残留。针对2024版新增的多应力耦合耐久测试，需依托可编程温湿度振动复合试验设备实现环境应力精准叠加，温变速率、湿度波动、振动参数容差严格遵循新版标准要求。试验台面平整稳固、刚性均匀，无共振干扰，可保障长期循环耐久试验的参数稳定性与试验一致性。5.2试验核心准则本标准试验分为基础机械耐久测试与2024版新增专项机械耐久测试两大模块，基础模块包含长期振动疲劳耐久、循环冲击耐久、结构扭曲耐久测试，新增模块涵盖精密部件微动磨损耐久、多应力耦合耐久、新能源高压部件专项耐久、高低温交变机械耐久测试。所有测试模块需根据设备装车位置、结构类型、安全等级、功能属性选择性适配开展。试验整体遵循实车应力等效、加速疲劳累积、全工况覆盖的核心原则，通过标准化加速循环载荷，等效还原车辆全生命周期机械疲劳应力，精准暴露设备长期使用中的隐性失效缺陷。2024版新标准核心准则升级为“疲劳全覆盖、微动重点测、多应力耦合、失效分级判”，打破旧版单一机械应力测试局限，重点考核设备长期累积疲劳、微小位移磨损、温机耦合失效等实车高频故障模式，大幅提升试验结果与车辆长期使用可靠性的匹配度。5.3试验适用限制本试验仅评定车载设备的机械耐久疲劳性能，不覆盖瞬时极限机械强度、静态抗压抗弯、外部机械撞击破坏等短期机械性能。本标准新增的微动耐久、多应力耦合测试为车载专属工况测试，不适用于通用工业设备认证。本试验为加速耐久验证试验，可高效筛查设计与工艺的长期疲劳缺陷，无法完全替代整车道路耐久试验，设备整车级长期可靠性需结合实车路试综合评定。高压部件耐久测试仅针对机械结构可靠性，不覆盖高压绝缘、电气安全专项验证。6试验设备要求6.1设备整体要求整套机械耐久试验设备需完全满足ISO16750-6:2024新版精度要求，基础振动、冲击试验设备参数稳定、循环精度高，新增专项测试设备可精准实现微动磨损加载、温振多应力耦合、高低温机械耐久模拟。所有计量设备具备可溯源校准证书，在校准有效期内使用，设备输出参数容差、长期运行稳定性、应力加载均匀性严格贴合新版标准规范，故障、超差、精度漂移的设备禁止用于正式耐久试验。6.2基础测试设备要求循环振动试验台：可实现宽频、高精度、长时间连续循环振动加载，振动频率、加速度、振幅精准可调，支持三轴独立加载，可模拟车辆怠速、匀速、颠簸路面的全场景振动工况，长期运行无参数漂移、无共振干扰。机械冲击耐久试验台：可输出标准化重复冲击载荷，冲击幅值、脉冲宽度、冲击频次均匀可控，能够模拟路面连续颠簸、车身冲击的累积应力，适配车载设备长期冲击疲劳验证需求。6.32024版新增专项试验设备要求微动磨损耐久试验台：2024版核心新增设备，可精准控制微小往复位移量、循环频次、接触压力，专门模拟车载接插件、贴合部件的长期微动磨损工况，位移精度与循环计数精度满足精密部件测试要求。温振耦合复合试验箱：新版专属多应力测试设备，可同步实现高低温交变、湿度调节、三轴振动加载，精准复现车辆温度变化与机械振动叠加的复杂工况。新能源高压部件耐久工装：具备绝缘防护、应力均匀加载功能，可在机械耐久测试过程中实时监测设备电气状态，规避高压部件试验安全风险，适配高压模块结构耐久验证。6.4辅助试验设备要求包含标准化实车模拟工装、固定夹具、高精度状态记录仪、信号采集设备、绝缘监测仪、结构形变检测设备等，可全程监测试验过程中的机械应力参数、设备结构状态、电气功能、信号精度变化，完整留存耐久试验全过程数据，为失效判定提供精准支撑。7试验配置与安装规范7.1通用配置要求被测设备严格按照实车安装姿态、固定点位、螺栓力矩、支撑方式进行布置安装，工装夹具完全复刻实车固定结构，不得随意更改安装角度、固定刚度与装配方式，避免改变设备实车受力状态，导致耐久试验结果失真。设备安装后无额外预应力、无强制形变，受力状态与量产装车状态完全一致。测试设备与被测设备相对位置合规，保证机械应力均匀作用于设备整体结构，无局部应力集中、无受力盲区。7.2线束与状态配置被测设备配套线束、接插件、固定卡扣、密封配件完全按照实车量产状态装配，线束走向、松弛度、固定点位与实车一致，避免线束拉扯、紧绷、多余形变影响设备受力。未使用的接口、开孔按照量产工艺做好密封与固定处理，禁止悬空、松动装配。设备装配完成后保持实车常规工作姿态，异形结构设备、多固定点位设备需全方位加固，确保耐久试验过程中无额外装配失效干扰。新能源高压设备需完成绝缘预处理与安全固定，保障试验过程安全稳定。7.3新增专项工况配置规范微动磨损耐久测试需严格复刻实车部件贴合压力与微动位移范围，匹配接插件、贴合面的真实往复运动状态；多应力耦合测试需按照车辆昼夜温变规律设置高低温循环区间，同步叠加对应工况振动应力；高压部件专项耐久测试需匹配高压模块实车固定刚度与受力特性，严控机械应力加载范围，避免非试验性结构损伤。所有专项工况配置均贴合2024版新版实车等效设计要求。8系统校准要求2024版新标准大幅细化长期耐久试验的校准规范，所有基础测试设备与新增专项设备在试验开展前必须完成全套参数校准，校准为耐久试验数据有效的强制性前置条件，未校准、校准超差、长期运行参数漂移的设备禁止用于测试。设备移位、维修、夹具更换、长期停用后必须重新完成全套校准。校准内容除传统振动频率、加速度、冲击幅值、循环次数等基础参数外，新增微动位移精度校准、温振耦合同步性校准、长期循环稳定性校准、高压工装绝缘精度校准等专项内容，重点保障长期耐久试验全程参数无漂移、应力均匀可控。校准过程需留存完整校准数据、参数曲线与校准报告，所有校准结果需符合新版标准容差要求，校准合格后方可开展正式耐久试验。长期连续耐久测试过程中，需定时抽检设备输出参数稳定性，及时修正微小参数漂移，保障多批次、长周期试验数据的一致性与可追溯性。9试验耐久等级与测试参数本标准根据车载设备安装区域、结构属性、安全等级划分多级标准化机械耐久严酷等级，2024版新增车载专属耐久等级适配规则。车辆机舱、底盘、外部外露等高振动、高冲击区域设备执行最高耐久等级，座舱内部低应力区域设备执行常规耐久等级，新能源高压安全部件、智能感知精密部件单独增设专属严酷参数体系。新版标准细化各类耐久测试的核心参数阈值，明确振动疲劳的频率区间、加速度梯度、长期循环次数，规范冲击耐久的冲击幅值、脉冲周期、累积冲击次数，新增微动磨损的位移区间、接触压力、往复循环次数及多应力耦合的温变叠加参数。所有参数严格区分常规耐久、强化耐久、极限耐久三个梯度，高等级耐久试验的循环次数、应力强度显著提升，贴合新能源与智能车辆更严苛的行车工况。同时明确不同等级对应的疲劳失效判定阈值，解决旧版耐久参数模糊、分级不清晰的行业问题。10预处理与初始检测10.1样品预处理试验前对被测设备开展标准化预处理，将设备置于标准测试环境下静置足够时长，消除设备储存、运输过程中的结构应力残留、温湿度残留、装配预应力。针对2024版新增的多应力耦合、高低温机械耐久测试样品，需提前完成高低温适应性预处理，释放材质初始内应力，保证设备初始结构状态、力学性能与量产装车状态完全一致，规避初始状态偏差导致的耐久试验误差。10.2初始性能检测预处理完成后，正式耐久试验前开展全面初始基线检测，覆盖设备外观结构完整性、固定可靠性、接插件贴合状态、核心电气功能、信号输出精度、绝缘性能、参数稳定性等全部核心项目，完整记录初始基线数据。严格排查设备初始装配缺陷、结构损伤、功能异常、参数超差等问题，确认样品状态合格，为耐久试验后的结构变化、功能衰减、失效判定提供精准对比基准。11试验操作流程11.1基础机械耐久测试流程完成系统校准、样品预处理、初始检测与标准化安装配置后，确认试验环境、设备工况、工装固定全部合规。依次开展长期振动疲劳耐久、循环冲击耐久、结构扭曲耐久测试。振动耐久按照设定频率、加速度、三轴加载顺序完成全周期循环试验，全程保持振动参数稳定无漂移；冲击耐久按照标准化冲击频次、幅值完成累积冲击加载；单项目耐久试验完成后静置恢复设备结构应力，再开展下一项目测试，全程实时监测设备结构状态、功能变化、信号稳定性，精准记录各类异常现象对应的试验阶段与参数等级。11.22024版新增专项耐久测试流程微动磨损耐久测试：将设备接插件、结构贴合面固定至标准接触状态，设定新版标准规定的微小往复位移、接触压力与循环次数，开展长期往复微动加载，模拟车辆行驶振动引发的持续微小位移磨损，试验后重点检测接触性能、表面磨损、接触电阻变化情况。多应力耦合耐久测试：启动复合试验设备，同步叠加高低温交变、湿度变化与三轴振动应力，按照车载昼夜环境规律完成多周期耦合耐久循环，模拟车辆复杂环境下机械疲劳与温变老化的叠加失效场景，验证设备结构与功能的综合耐久可靠性。新能源高压部件专项耐久测试：在常规机械耐久加载基础上，全程实时监测设备绝缘电阻、电气连接状态，严控机械应力引发的高压接口松动、绝缘破损、接触不良等安全隐患，重点考核高压密封结构、接线端子、固定支架的长期耐久性能。高低温机械耐久测试：在设备高低温极限工况下开展机械应力加载，验证设备材质、密封件、结构件在热胀冷缩状态下的机械疲劳耐受能力，排查温变与机械载荷耦合引发的结构失效问题。12试验后检测与样品恢复全部基础耐久测试与2024版新增专项耐久测试完成后，停止所有机械应力与环境应力加载，保持被测设备静置足够时长，彻底消散结构内部残余疲劳应力、形变应力，待设备结构状态、电气性能完全稳定。随后全面开展试验后检测，完全复刻初始检测全部项目，重点检查设备外壳结构、固定点位、螺栓力矩、接插件贴合面、内部元器件的磨损、松动、形变、开裂情况，同步检测设备电气功能、信号精度、绝缘性能、接触电阻的变化，全面排查长期机械疲劳引发的隐性失效与性能衰减。完整留存试验后结构状态、外观变化、电气参数、功能数据，精准区分单一机械应力失效、多应力耦合失效、微动磨损失效、累积疲劳失效的差异，为耐久等级判定与产品结构优化提供完整、真实的数据支撑。13试验结果判定准则2024版新版标准重构机械耐久分级判定体系，结合车载设备安全等级、结构特性与失效影响程度，将试验结果划分为合格、条件合格、不合格三个梯度，细化新增专项耐久测试的专属判定规则，判定精度与实车失效匹配度大幅提升。合格判定：被测设备在全部基础耐久测试及2024版新增微动、耦合、高压专项耐久测试后，结构完整无破损、无松动形变、无明显磨损痕迹，固定结构可靠、接插件贴合良好，试验前后电气功能、信号精度、绝缘性能、接触参数无异常，无任何疲劳失效、性能衰减问题，完全满足对应车载机械耐久等级与长期装车使用要求。条件合格判定：试验后设备仅出现轻微、均匀的表面磨损，无结构松动、无形变开裂、无内部器件损伤，设备核心功能、安全性能、信号精度完全正常，无永久性参数漂移与功能性失效，磨损程度不影响设备全生命周期可靠运行，可依据整车规范判定为条件合格，同时完整记录磨损点位与耐久参数，作为产品材质选型、结构优化的参考依据。不合格判定：试验后设备出现结构开裂、器件脱落、固定松动、接插件磨损失效、绝缘性能下降、信号紊乱、功能中断、永久性参数漂移、间歇性故障等问题，无论是否可临时恢复，均判定为机械耐久性不合格，说明设备结构设计、材质选型、装配工艺无法耐受车载长期机械疲劳应力，不满足装车使用要求。14标准化试验报告要求2024版新标准全面扩充机械耐久试验报告标准化条目，所有新增专项耐久测试内容全部纳入强制记录范围，保障报告完整可溯源、可认证、可复用。报告核心记录内容包含：试验执行标准版本（ISO16750-6:2024）、被测设备型号规格与装车位置、设备安装固定方