バンプ試験(繰返し衝撃試験)(対象:電子制御ユニット(ECU)・車載電装品)

電子制御ユニット(ECU)・車載電装品完成品・ユニットの環境負荷・機械負荷試験

バンプ試験(Bump test / 繰返し衝撃試験)は、電子制御ユニット(ECU)や車載電装品に対して、比較的小さな衝撃を連続して(数千回レベルで)繰り返し加える機械的負荷試験です。車両の走行中に路面の段差や凹凸を乗り越える際、またはドアやボンネットの開閉時に製品が受ける「日常的かつ突発的な衝撃」を再現します。

継続的な衝撃ストレスによる金属疲労、筐体締結部の緩み、基板はんだ接合部の微細クラック、コネクタの接触不良などを検出し、製品の長期的な耐衝撃信頼性を評価します。

国際規格であるISO 16750-3や国内規格JASO D014-3、欧州OEM規格LV 124(G-16)に準拠し、製品の車載搭載位置に応じた最適な試験パラメーター(加速度、作用時間、パルス数)を適用します。

対応規格

  • ISO 16750-4 5.4.2
  • JASO D014-4 5.4.2
  • LV 124(G-16)

電装品の搭載位置や実走行時に想定される衝撃特性に応じて、適切な衝撃加速度(G値)や印加回数を選択することが重要です。

評価目的・状態による分類

バンプ耐久試験(Bump endurance test)

規定された波形(主に半波正弦波)と加速度(例:100 m/s2〜300 m/s2)の衝撃を、各軸(X・Y・Z軸のプラス・マイナス方向)に対して数百〜数千回繰り返し印加する試験です。長期間にわたる繰返し衝撃によって発生する物理的な疲労破壊や、緩みがないかを検証します。

対応規格

  • ISO 16750-3 4.2
  • JASO D014-3 4.2

搭載位置・規格区分(Test I〜Test VI)による詳細分類

ISO 16750-3 4.2 および JASO D014-3 4.2 では、車載部品の搭載位置(車体、エンジン、サスペンション下など)によって衝撃の伝わり方が異なるため、以下のように Test I 〜 Test VI のカテゴリに応じて、バンプ試験条件が細かく規定されています。

規格区分 主な対象・搭載位置 バンプ試験における位置づけと主な負荷(代表値)
Test I エンジン取付部品
(シリンダーブロック、トランスミッション、各種センサーなど)
エンジン高振動に付随する突発的な衝撃を想定します。路面入力よりもエンジン自体の爆発・回転に伴う激しい挙動への耐性が求められ、規定回数のバンプ衝撃を適用します。
Test II ギヤボックス取付部品
(トランスミッションコントロールユニットなど)
ギヤチェンジ時の作動衝撃やエンジン連動振動に伴う衝撃負荷が加わるため、Test I に次ぐ厳しい繰返しバンプ衝撃(例:加速度 300 m/s2、パルス幅 6 msなど)を各軸に印加します。
Test III 柔軟な結合部(アンダーボディ以外)にマウントされる部品 防振ゴムやマウントブラケットを介してマウントされる製品が対象です。結合部でのクッション効果を加味し、入力加速度レベルが調整されたパルスを適用して耐性を確認します。
Test IV 車体(スプリング上)マウント部品
(エンジンルーム内の隔壁、乗員室、トランクルーム、ドア内など)
サスペンション上部の車体に固定される、最も対象機器が多いカテゴリです。通常走行時に車体が受ける代表的な繰返しピッチング・バンプ衝撃(例:加速度 150 m/s²、各軸1,000回ずつなど)を評価します。
Test V スプリング下(サスペンション、ホイール周辺)マウント部品
(ブレーキセンサー、車輪速センサーなど)
サスペンション下部の足回り部品が対象です。タイヤが路面凸凹を乗り越えた衝撃がダイレクトに伝わるため、全区分の中で最も厳しい「高加速度・短パルス幅」の過酷な繰返し衝撃を加えて評価します。
Test VI 悪路走行を想定した特殊な車載環境の部品 砂利道、不整地、海外の極端な悪路などを走行する特殊車両向けです。突発的な大衝撃が連続する特殊なプロファイルを用い、物理的な強度の限界値を確認します。

試験条件設定時のポイント

実際の試験では、対象機器が上記「Test I 〜 Test VI」のどの環境に設置されるかを定義し、規格に定められた「衝撃波形(通常はハーフサイン波)」「ピーク加速度(G値)」「作用時間(ms)」「衝撃回数」を正確に設定する必要があります。

バンプ試験は、1回の大衝撃(衝撃試験)では発生しないものの、長期間の運用で蓄積される「小さな繰り返し衝撃による製品の構造的・電気的疲労」を評価する上で、車載電装品の信頼性評価において極めて優先度の高いプロセスです。

バンプ試験(繰返し衝撃試験)(対象:電子制御ユニット(ECU)・車載電装品)に対応可能な企業

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