專利名稱：復(fù)雜車載電控單元電磁兼容性測試負載箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱。 汽車中電子系統(tǒng)的數(shù)量和復(fù)雜車載程度正在不斷增長。把汽車總生產(chǎn)成本中電子 系統(tǒng)的成本作為指標。2002年，電子系統(tǒng)在轎車生產(chǎn)成本中的比重還不到四分之一。但到 2010年，電子系統(tǒng)的份額將占到總生產(chǎn)成本的三分之一以上。
目前，新車中約90%的創(chuàng)新都基于電子產(chǎn)品，以滿足更為嚴格的環(huán)境和安全法規(guī)
要求，并回應(yīng)客戶對更高性能、舒適性、通信和娛樂的期望。為把這些大量增長的需求整合
到先進電子系統(tǒng)中，今天的汽車中安裝了許多傳感器、執(zhí)行器、控制模塊和分布式系統(tǒng)。與
此同時，汽車電子電路中某些部分的設(shè)計周期已從大約5年時間壓縮到一年以內(nèi)。 汽車電磁兼容，為近幾年面世的汽車技術(shù)專業(yè)詞，許多人對它有些陌生，如同汽車
排放、汽車安全一樣，隨著市場需求和技術(shù)進步而產(chǎn)生出的新詞。車載電器設(shè)備都需要通過
相關(guān)EMC檢測標準，以保證裝車后自兼容可正常工作及對外發(fā)射的控制。為了能正確區(qū)分
電磁發(fā)射是否是由被試設(shè)備產(chǎn)生的，就要求在測試過程中環(huán)境中的一切其它設(shè)備的電磁發(fā)
射水平較低，利用電磁屏蔽暗室可以有效的降低外界環(huán)境的電磁干擾對測試的影響，但被
測試負載必須被放在屏蔽暗室中，現(xiàn)有的發(fā)動機控制器模擬負載主要是為環(huán)境可靠性試驗
和耐久性試驗設(shè)計，由于其中使用的開關(guān)電源、單片機等部件的電磁發(fā)射水平均是按通用
產(chǎn)品進行的選擇，另外在設(shè)計上也沒有對電磁發(fā)射進行有效的控制，為了達到如此高的電
磁發(fā)射限值，要求必須對其負載進行專門的改造，使電磁發(fā)射水平達到標準中所規(guī)定的測
試要求。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車電磁兼容性測試主要包括 EMI測試輻射發(fā)射騷擾；傳導(dǎo)耦合/瞬態(tài)發(fā)射騷擾。
EMS試驗輻射場抗擾性試驗；傳導(dǎo)耦合/瞬態(tài)抗擾性；靜電放電(ESD);大電流注
入(BCI);橫電磁波(TEM)小室。 測試儀器和設(shè)備主要有具有峰值、準峰值、均峰值檢波器的電磁干擾接收機；寬 帶接收天線；功率方法器、監(jiān)測/監(jiān)視系統(tǒng)、信號源等。測試環(huán)境需要在開闊場地或暗室內(nèi) 進行。 這些測試項目和儀器都是針對可獨立運行的電器部件進行測試，而一些復(fù)雜車載 電器設(shè)備，即不可獨立運行的部件則沒有針對性的測試儀器、設(shè)備與測試方法。尤其是復(fù)雜 車載車載電控單元，其正常工作需要相關(guān)輸入信號及電控單元所需要的負載；并且為了使 測試可以順利進行的其它非測試部件不可以影響測試的準確性。所以開發(fā)具有針對性測試 儀器、設(shè)備和研究相關(guān)測試方法是很必要的。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱，以針對復(fù)雜車載車載電控單元，在其脫離整車可正常工作時，進行暗室內(nèi)相關(guān)電磁兼容性測 試。并在總控制上位機端測試反饋信號處理，以判斷其測試指標，實現(xiàn)智能化自動測試，并 對突發(fā)情況有相應(yīng)處理程序。 本實用新型的上述目的通過一下技術(shù)方案實現(xiàn)，結(jié)合附圖說明如下 —種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱，主要由外殼、負載模塊和屏蔽
電纜組成，所述的外殼為封閉的高電導(dǎo)率屏蔽外殼l，其內(nèi)部所需各負載模塊由屏蔽電纜2
通過濾波器4相互連接，各負載模塊由內(nèi)部屏蔽體7與金屬支架3進行固定，通過屏蔽外殼
通孔6，由連接在屏蔽電纜2上的多芯航空插頭5與外部被測負載電控單元進行連接。 所述的屏蔽電纜2為屏蔽數(shù)據(jù)總線，測試負載箱中的各個負載模塊采用屏蔽數(shù)據(jù)
總線進行通信，并由上位機統(tǒng)一控制及協(xié)調(diào)，所述的濾波器4內(nèi)設(shè)有濾波電路。 模擬負載為被測試電控單元提供負載，使其可以在脫離整車的情況下正常工作，
本測試負載箱各個部件由上位機統(tǒng)一控制及協(xié)調(diào)。 技術(shù)效果上位機在屏蔽室外通過CAN網(wǎng)絡(luò)與負載箱和發(fā)動機控制器通訊，完成 與負載箱和發(fā)動機控制器的信息交換，并實現(xiàn)對發(fā)動機控制器的狀態(tài)監(jiān)測。信號發(fā)生器通 過I/O光橋給發(fā)動機控制器提供轉(zhuǎn)速信號，實現(xiàn)對發(fā)動機控制器的控制。

圖1為本實用新型負載箱的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為具體進行測試時，負載箱與測試系統(tǒng)在半波暗室內(nèi)的布置. 圖中1、高電導(dǎo)率的屏蔽外殼；2、內(nèi)部各負載模塊間的屏蔽連接電纜；3、為金屬
支架；4、負載模塊濾波電路；5、線束連接航空插頭；6、線束連接通孔、7內(nèi)部屏蔽體。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示實施例進一步說明本實用新型的具體內(nèi)容。 —種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱，包括大的感性負載濾波電路、 I/O量濾波電路、CAN網(wǎng)絡(luò)匹配及濾波、濾波電路板、負載與濾波板接口、濾波板與屏蔽箱接 口 、屏蔽箱及屏蔽箱與外界設(shè)備的接口等。 測試負載箱中的各個模塊采用數(shù)據(jù)總線進行通信。根據(jù)被測電控單元負載的工作 原理，模擬負載箱的結(jié)構(gòu)和特點，兼顧對它同類產(chǎn)品的一定兼容性，制定整體的電磁兼容負 載箱的設(shè)計方案。主要包括整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、電源系統(tǒng)設(shè)計、連接方案設(shè)計、通用性設(shè)計、線 束設(shè)計等。根據(jù)負載的特點，充分考慮到進出電纜的信號特點，在保證不影響原有信號的條 件下對線上產(chǎn)生的和內(nèi)部耦合的電磁干擾進行濾波，以降低負載對外的發(fā)射水平和提高系 統(tǒng)的抗干擾能力。主要包括負載特性分析、信號分類、針對不同信號的濾波電路設(shè)計、CAN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、電源系統(tǒng)濾波方案設(shè)計。 負載箱整體結(jié)構(gòu)參閱圖1。由于測試環(huán)境的要求，輻射發(fā)射限值很低而作為參試品 的負載箱為了不影響整體測試結(jié)果必須比測試標準中規(guī)定的限值還要低6dB以上，而內(nèi)部 點火線圈、噴油嘴等都是很強的干擾源，為了能達到要求本負載箱的設(shè)計采用兩極濾波的 方法，基本原則是對所有負載進行單獨屏蔽，并對每個屏蔽箱輸出端口進行濾波的基礎(chǔ)上， 對整個負載箱再進行一級屏蔽和濾波以降低整個設(shè)備向外的發(fā)射，同時提高系統(tǒng)的抗干擾
4能力。 電連接采用航空插頭作為工裝對外的電連接器。CAN和1/0光橋連接采用橡膠插 頭、電源接插件根據(jù)實際電流要求另型選擇。電纜型號耐高溫的AF200航空電纜，CAN網(wǎng) 絡(luò)滿足SAE 1939規(guī)范的雙絞線。
具體實施方式
參閱圖2。受上位機控制的測試信號輸出單元和模擬負載為被測試 電控單元在脫離實際整車的情況下正常工作提供控制信號輸入及負載。測試負載箱中的各 個模塊采用自行發(fā)開的數(shù)據(jù)總線進行通信，暗室內(nèi)外各線束連接均采用多芯航空插頭進行 連接，以保證測試的準確性。 —種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱，針對不同的測試目的由不同的 測試要求確定暗室內(nèi)LISN是否為被測試電控單元進行供電。具體測試方法為將圖2中所 示的為暗室內(nèi)部別側(cè)電控單元提供電源經(jīng)由LISN后，在進行測試以保證測試的準確性。 輻射抗擾測試時，上位機控制負載輸出，此時被測試電控單元由暗室內(nèi)LISN供 電。電控單元功能測試負載箱根據(jù)不同測試對象調(diào)整好所需輸入信號參數(shù)及所需負載參 數(shù)，即使其模擬實際裝車正常工作時的工作狀態(tài)。
權(quán)利要求一種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱，主要由外殼、負載模塊和屏蔽電纜組成，其特征在于所述的外殼為封閉的高電導(dǎo)率屏蔽外殼(1)，其內(nèi)部所需各負載模塊由屏蔽電纜(2)通過濾波器(4)相互連接，各負載模塊由內(nèi)部屏蔽體(7)與金屬支架(3)進行固定，通過屏蔽外殼通孔(6)，由連接在屏蔽電纜(2)上的多芯航空插頭(5)與外部被測負載電控單元進行連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱，其特征在 于所述的屏蔽電纜(2)為屏蔽數(shù)據(jù)總線，測試負載箱中的各個負載模塊采用屏蔽數(shù)據(jù)總線 進行通信，并由上位機統(tǒng)一控制及協(xié)調(diào)，所述的濾波器(4)內(nèi)設(shè)有濾波電路。
專利摘要本實用新型涉及一種復(fù)雜車載電控單元的電磁兼容性測試負載箱。本實用新型以針對復(fù)雜車載車載電控單元，在其脫離整車可正常工作時，進行暗室內(nèi)相關(guān)電磁兼容性測試。并在總控制上位機端測試反饋信號處理，以判斷其測試指標，實現(xiàn)智能化自動測試，并對突發(fā)情況有相應(yīng)處理程序。該裝置主要由外殼、負載模塊和屏蔽電纜組成，其特征在于所述的外殼為封閉的高電導(dǎo)率屏蔽外殼(1)，其內(nèi)部所需各負載模塊由屏蔽電纜(2)通過濾波器(4)相互連接，各負載模塊由內(nèi)部屏蔽體(7)與金屬支架(3)進行固定，通過屏蔽外殼通孔(6)，由連接在屏蔽電纜(2)上的多芯航空插頭(5)與外部被測負載電控單元進行連接。
文檔編號G01R31/00GK201532422SQ20092009371
公開日2010年7月21日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者楊開宇, 馬喜來, 高印寒 申請人:吉林大學(xué)