本发明公开了一种汽车轮毂轴承高载及振动试验装置和试验方法，涉及轮毂轴承试验领域，包括L型加载臂、连接盘、制动盘、轮毂轴承试样和轮毂轴承试验机，轮毂轴承试样的一端法兰依次与制动盘、连接盘连接紧固，连接盘由轮毂轴承试验机的主轴连接驱动，轮毂轴承试样的另一端法兰固定在连接板上，连接板与L型加载臂的垂直段表面连接固定，连接板的上端面安装有振动传感器，轮毂轴承试样的非旋转端面上安装温度传感器；L型加载臂的水平段上设置联合加载点，轮毂轴承试验机的径向、轴向加载装置共同加载至该联合加载点上。本发明能够综合评估轮毂轴承试样的振动情况，了解其整体振动水平，判断轮毂轴承试样失效的模式和状态。