標題冷熱沖擊試驗在汽車零部件上的應用與闡述

目前，各工程師在制定標準，執行標準時對于溫度變化類的試驗有很多不同的見解，且此類試驗名稱過多，導致實際應用中出現了一些不恰當的使用方法。本文特對溫度變化類試驗進行解讀，一方面對各類試驗項目進行分析，另一方面推薦使用合適的標準項目，以供各工程師參考使用。
溫度變化類試驗項目有眾多名稱：溫度變化、溫度循環、溫度交變、快速溫變、溫度沖擊、冷熱沖擊、溫度梯度、分級溫度等名稱。且不同體系的標準中應用的試驗方法是不同的，如何區分這些試驗項目，如何選擇試驗項目，這需要對各類型試驗的來源以及其區別進行分析。
本文針對的試驗項目是溫度變化類的，對于濕熱類，溫濕度循環等試驗項目后續再以專題敘述。

1、 溫度變化試驗分為冷熱沖擊試驗和快速溫度變化試驗
1.1 來源
各類標準中的溫度變化試驗均來源于IEC 60068-2-14 試驗方法N：溫度變化中的 Nb 。在特定溫度變率之溫度變化試驗。

1.2 冷熱沖擊試驗的定義
溫度變化試驗，為設置一定的溫度變化速率進行高溫與低溫之間的轉變。故在實際應用中有兩類：一類為慢速的溫度變化試驗，其溫度變化速率＜3℃/min（一般各標準經常選擇參數為1℃/min），也既一般應用中的溫度變化、溫度循環、溫度交變試驗（此三類為一種試驗）；另一類為快速的溫度變化試驗，其溫度變化速率≥3℃/min（一般各標準經常選擇參數為3℃/min、4℃/min、5℃/min、7℃/min、10℃/min），也既一般應用中的快速溫變試驗。溫度變化速率越快，考核越嚴酷。

1.3 冷熱沖擊試驗的目的及應用范圍
本試驗適用于組件、裝備或其它產品。為產品模擬帶電工作時隨溫度的變化，如在系統/組件工作時快速改變周圍溫度。如果系統/組件處在熱浸透溫度（例如安裝在發動機上的系統/組件），高溫階段附加的短暫溫度峰值要確保產品在這期間的基本功能。為避免系統/組件內的電熱擴散抑制系統/組件達到低溫的效果，故在降溫階段將產品關閉。失效模式為溫度變化引起的電氣故障。
注：本試驗不是壽命試驗。

1.4 冷熱沖擊試驗的試驗方法及參數
1.4.1 溫度變化試驗：
各類標準中建議采用ISO 16750-4 5.3.1 溫度變化試驗，具體試驗程序見圖1及圖2，圖1應用于非發動機艙產品，圖2應用于發動機艙中零部件，因為其具有發動機熄火后的余熱考核，故在溫度變化中加入了極限高溫貯存的考核。
 

 

TOB：高溫極限工作溫度
TUB：低溫極限工作溫度
工作類別3.2： 使用13.5V帶電工作
 

 
TOB：高溫極限工作溫度
TUB：低溫極限工作溫度
TNH：發動機熄火后（停車），出現的最高環境溫度
工作類別3.2： 使用13.5V帶電工作