[发明专利]一种汽车点火系统电磁兼容的测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车的电磁兼容技术领域。更确切的说，本发明涉及测试汽车点火系统电磁兼容的方法和装置。

背景技术

现有的汽车点火系统电磁兼容一般采用整车测试方法。其缺点为：一方面，整车测试必须在发动机启动后进行，此时发电机和车内众多的电子/电气设备已经开始工作，使得车内的电磁环境十分复杂，导致整车上点火系统电磁兼容的测试结果，不能准确的体现其电磁骚扰特性；另一方面，点火系统电磁兼容的整车测试一般要求发动机的转速控制在1500rad/min左右，由于发动机工作特性的变化以及其它因素的影响，发动机的转速在测试过程中往往会发生波动，导致点火系统电磁兼容的整车测试结果重复性较差。

发明内容

本发明专利的目的是提供一种重复性好、易于实现的，能对汽车点火系统的电磁兼容进行准确评估的台架测试方法和相应测试装置。

本发明具体采用以下技术方案：

一种汽车点火系统电磁兼容的测试装置，包括：蓄电池、人工电源网络、点火控制器、点火线圈，蓄电池的正极和负极通过导线分别和人工电源网络输入端的正极P1和负极G1相连，所述人工电源网络输入端的负极G1还连接到接地金属平板上；

所述人工电源网络输出端负极G2与点火控制器的接地极G相连，人工电源网络输出端正极P2与点火线圈的正极IG+相连，所述点火线圈的负极IG-与点火控制器的正极IG相连；

所述点火线圈的初级绕组连接在点火线圈的正极IG+和负极IG-之间；

所述点火线圈次级绕组的正接线柱S+和负接线柱S-分别通过高压导线与两个相同的火花塞的中心电极相连，两个火花塞的放电端通过螺纹孔置入火花塞屏蔽罩中。

所述测试装置还包括第一测试接收机，通过同轴电缆与人工电源网络的干扰输出端口(T)相连，在点火系统传导电磁骚扰的测试过程中，人工电源网络和点火线圈间的连接导线不超过200mm，当所述点火线圈的初级回路导通时，第一测试接收机获得干扰输出端口(T)处的传导骚扰电压。

所述测试装置还包括第二测试接收机、接收天线，在点火系统辐射电磁骚扰的测试过程中，人工电源网络和点火线圈间的连接线束为1500±50mm，接收天线对准连接线束的中心位置，当所述点火线圈的初级回路导通时，第二测试接收机通过同轴电缆与接收天线相连，获得接收天线处的辐射骚扰电场。

测试时，点火控制器按固定的频率控制点火线圈初级回路的导通和断开，此时火花塞中心电极和侧电极间的间隙被击穿，形成火花放电，实现对汽车点火系统的电磁兼容测试。

本发明通过采用带屏蔽外壳的点火信号控制器，该控制器基于555时基电路制作出占空比可调的点火信号发生模块，其输出信号经过集成放大电路LM386放大后，驱动基于IRPF460MOSFET的开关模块，实现对点火线圈初级电路通断的控制，模拟实车上的发动机管理系统(EMS)对点火线圈初级回路通断的控制，同时应用火花塞屏蔽罩对点火过程中火花塞的放电电火花进行电磁屏蔽，以模拟整车测试时汽车发动机汽缸的屏蔽作用。

在点火线圈初级回路受点火信号控制器的控制而断开的瞬间，点火线圈初级绕组中形成自感电动势，并通过点火线圈初级和次级绕组间的互感，在次级绕组中形成高电压的互感电动势，从而击穿火花塞间隙，形成火花放电。由于采用固定频率和占空比的方波信号对初级回路的通断进行控制，使得火花放电的频率固定，从而测试结果具有良好的可重复性。

这种汽车点火系统的台架电磁兼容测试方法，有效地避免了其它电器设备的电磁骚扰对测试结果的影响，从而测试结果能准确地体现点火系统本身的电磁骚扰特性。

本发明专利的优点是所述的测试装置制作简便、所述的测试方法易于实现，对汽车点火系统电磁兼容的测试结果重复性较好。

附图说明

图1是本发明的点火系统电磁兼容测试装置的总体布置示意图；

图2是本发明专利点火控制器的电路框图和屏蔽外壳示意图；

图3是本发明专利火花塞屏蔽罩的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行进一步的详细说明。

本发明基于在本技术领域普遍知道的车辆零部件和模块的电磁兼容测试方法和设备(参见GB18655-2002第三部分：车辆零部件和模块的测量)的基础上，通过采用点火系统电磁兼容测试装置，模拟实车上的发动机管理系统(EMS)对点火线圈初级回路通断的控制，同时应用火花塞屏蔽罩对点火过程中火花塞的放电电火花进行电磁屏蔽，以模拟整车测试时汽车发动机汽缸的屏蔽作用。