ランダム振動試験（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

ランダム振動試験（Random vibration test）は、実車走行時に路面やエンジンから発生する不規則で予測困難な振動（定常ランダム振動）を再現し、電子制御ユニット（ECU）や車載電装品の耐久性・信頼性を評価する機械的負荷試験です。特定の周波数ではなく、幅広い周波数の振動を同時に加えることで、実使用環境における長期間のストレスを効率的にシミュレーションします。

自動車用部品の環境試験規格であるISO 16750-3や国内規格JASO D014-3、欧州OEM規格LV 124に準拠し、製品が製品寿命の間に受ける複合的な疲労を評価します。

対応規格

ISO 16750-3 4.1
JASO D014-3 4.1
LV 124（G-14、G-15）

実際の道路環境や電装品の搭載位置（Test I〜VI）に応じて、適切なPSD（パワースペクトル密度）プロファイルや試験時間を選択することが重要です。

評価目的・状態による分類

ランダム振動耐久試験（Random vibration endurance test）

実車走行を想定したPSD（パワースペクトル密度）プロファイルを用い、長時間（例：各軸数時間〜数十時間）にわたって連続的にランダム振動を加える試験です。部品の金属疲労、はんだ接合部のクラック、筐体のクラックといった「時間経過による劣化」を加速評価します。

対応規格

ISO 16750-3 4.1
JASO D014-3 4.1

※ISO 16750-3およびJASO D014-3では、搭載位置や用途に応じてTest Ia～Test VIなど複数の試験条件が規定されています。本ページでは代表的な条件を掲載しています。

複合環境ランダム振動試験（Temperature/Vibration combined test）

ランダム振動試験に加え、温度変化（熱サイクル）を同時に負荷する試験です。実使用時における「振動＋熱ストレス」の相乗効果による部材の膨張・収縮、はんだ劣化、コネクタの微摺動（びしゅうどう）摩耗をよりリアルに再現します。

対応規格

ISO 16750-3 4.1（温度ステップやプロファイルとの併用）
LV 124（G-15 温度サイクルを伴う振動試験）

搭載位置・規格区分（Test I〜Test VI）による詳細分類

ISO 16750-3 4.1 および JASO D014-3 4.1 では、ECUや車載部品が取り付けられる場所（車体、エンジン、乗員室など）によって、受ける振動エネルギーや周波数が全く異なるため、以下のように Test I 〜 Test VI の6つのカテゴリに細かく試験条件が規定されています。

規格区分	主な対象・搭載位置	試験の種類	ランダム振動試験における位置づけと主な負荷
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）	ランダム振動試験＋正弦波振動（正弦波重畳型ランダムなど）	エンジンのピストン運動等による「特定の強い正弦波（サイン）」と、全体の「ランダムな激しい振動」が合わさる、最も過酷なランダム振動環境です。エンジンや排気系の高周波ランダムを再現します。
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）	ランダム振動試験	ギヤボックスに直接、または近接してマウントされる製品が対象です。主にエンジンやクラッチの駆動から伝わる、10 Hz〜2,000 Hzにわたる高周波・広帯域のランダム振動を再現して耐久性を試験します。
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	ランダム振動試験	防振ゴムなどのマウント部を介して取り付けられる部品向けです。結合部の減衰効果を反映した、比較的エネルギーレベルが抑えられたマイルドなランダムプロファイルを適用します。
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）	ランダム振動試験	サスペンションなどのスプリングより上に位置する、最も対象製品数が多い区分です。路面凹凸から伝達する中低域メインのランダム振動プロファイルを加え、車体各所に搭載される電装品の経年劣化を模擬します。
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）	ランダム振動試験	タイヤやブレーキ、アクスルなどスプリングより下の足回り周辺が対象です。路面からダイレクトに伝わるため、全規格中、最も強烈で突出した高加速度（大G値）のランダム振動を加えて耐久性を試験します。
Test VI	悪路走行を想定した特殊な車載環境の部品	サイン・ランダム（混合試験等）	非常に険しい悪路や、建設・農業用等の特殊車両の振動環境を対象とします。突発的かつ不規則な路面衝撃と、高レベルな特定振動をブレンドした複雑なランダムプロファイルが適用されます。

試験条件設定時のポイント

ランダム振動試験を設計・依頼される際は、対象機器が上記の「Test I 〜 Test VI」のいずれに該当するかを特定し、規格内の「取り付け方向（X・Y・Z軸）」、「試験時間」、さらに各区分で細かく規定されている「指定のPSD（パワースペクトル密度）波形プロファイル」を正しく選択する必要があります。

ランダム振動試験は、実際の道路環境に最も近い不規則な振動ストレスを製品に与えることで、実稼働時の品質・信頼性・長寿命性を実証するための試験です。正弦波振動試験が「構造の弱点を探る」のに対し、ランダム振動試験は「実走行時の疲労蓄積に耐えるか」を確かめる重要な位置づけにあります。

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