在现代汽车工业中，车载电子设备正变得越来越复杂、集成度越来越高。从信息娱乐系统到高级驾驶辅助系统（ADAS），再到电池管理系统（BMS），这些关键部件必须在真实道路环境中长期稳定运行。然而，车辆在行驶过程中会持续经历振动、颠簸、急刹甚至碰撞等多重力学载荷，单一的环境应力测试已难以全面反映实际使用工况。因此，振动与冲击联合测试作为一种高保真度的可靠性验证手段，正日益成为评估车载设备结构完整性的核心方法。
为何单一测试不足以模拟真实路况？
传统测试常将振动与冲击分开进行，但现实中二者往往叠加发生。例如，车辆驶过减速带时，既承受高频小幅振动，又遭遇瞬时大加速度冲击。若仅做单独测试，可能遗漏因耦合效应引发的结构疲劳、焊点开裂或连接松动等问题。
联合测试的三大优势：
- 更贴近真实服役环境：还原多轴向、多频段、瞬态与稳态并存的复合应力；
- 提前暴露隐性缺陷：如微裂纹扩展、PCB板层间剥离、紧固件松脱等；
- 提升产品设计鲁棒性：为结构优化提供数据支撑，避免“纸上达标、路上失效”。
环境因素如何加剧结构失效风险？
车载设备不仅面临力学载荷，还需应对温度、湿度、腐蚀等环境因素的协同作用。这些因素会显著降低材料强度和连接可靠性。
典型环境-力学耦合失效场景：
| 环境因素 | 对结构的影响 | 与振动/冲击的协同效应 |
|---|---|---|
| 高温高湿 | 材料软化、金属氧化、胶粘剂老化 | 加速疲劳裂纹扩展，降低抗冲击阈值 |
| 温度循环 | 热胀冷缩导致焊点应力累积 | 振动诱发热机械疲劳，引发虚焊或断裂 |
| 盐雾/化学腐蚀 | 金属部件腐蚀、接触电阻增大 | 冲击载荷下腐蚀区域更易发生脆性断裂 |
| 低气压（高原） | 散热效率下降，内部温升加剧 | 高温+振动加速电子元件热失效 |
联合测试的关键技术要点
多轴同步加载
现代测试系统支持三轴振动与六自由度冲击同步施加，更真实模拟车辆在X/Y/Z方向的复合运动。
工况谱定制
基于实车道路载荷采集（如ISO 16750-3标准），构建用户自定义振动-冲击联合谱，避免“过度测试”或“测试不足”。
实时监测与失效判据
- 使用应变片、加速度传感器实时监控结构响应；
- 设定位移、加速度、功能中断等多维失效阈值；
- 支持测试中通电运行，验证功能稳定性。
行业标准与测试规范参考
主流车载设备需满足以下标准中的联合环境要求：
- ISO 16750-3：道路车辆—环境条件和电气电子设备测试（第3部分：机械负荷）
- GB/T 28046.3：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）
- SAE J1211：重型车辆电子系统振动与冲击测试指南
这些标准明确要求在特定温度、湿度条件下叠加振动与冲击，以验证全生命周期可靠性。
总结
振动与冲击联合测试不仅是对车载设备结构强度的“压力测试”，更是对其在复杂环境耦合作用下长期可靠性的深度验证。通过高保真模拟真实道路工况，企业可显著降低售后故障率、提升产品口碑，并加速通过主机厂准入审核。在新能源汽车与智能网联快速发展的今天，这种多应力融合的测试策略，已成为保障车载系统安全不可或缺的一环。
深圳德恺检测依托CNAS资质认证实验室，配备多轴振动台、高精度冲击台及环境耦合试验舱，可为汽车电子、电池包、电控单元等提供定制化振动-冲击-温湿联合测试服务，助力客户产品高效合规上市。
