不同点火系统对车辆EMC性能影响研究.pdf

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1、28内燃机与配件2015年第2期不同点火系统对车辆EMC性能影响研究AnalysisEMCE融tofthem们ferentIgIlitionSysteI邺ontheVemcle谢枫(上海汽车集团股份有限公司技术中心)[摘要]汽车点火系统是车辆电磁辐射的主要来源，文中通过对l地点火系统使用均布式电阻高压线、集中电阻高压线、点火外驱以及1xl点火方式4种方案进行整车EMc测试对比。试验结果表明：采用集中电阻高压线，点火外驱和1x1点火方式都可以改善整车电磁辐射，车辆能够满足欧盟EcER10法规。可为车辆点火系统的选择和汽车电磁兼容性的改善途径提供参考

2、。[关键词]点火系统EMC点火驱动Abstract：Ignitionsystemisthemainelectromagneticinted'erencesourceinthevehicle．Inthispa-per，throughEMCtestwith1X2ignitionsystemsandlXlignitionsystemtostudytheEMCeffbctsofdif-ferentignitionsystemsontheVehicle．TheresultsshowthattheEMCperfb咖anceimprovewithchan舀ng

3、typeofhighVoltageleads，out—driVerIGBTandlX1ignitioncoil．ThetestresultsoftheVehiclesatis—fiedEumpeanregulationsaboutECER10．Itishelpfultoselectthei驴itionsystemaIld百VesolutionstoimproveEMCleVelforvehicle．Keywords：LgnitionSystemEMCLgnitiondrive0引言随着车辆电子设备的逐步增加，车辆的电磁干扰性问题也日益凸显，各国对

4、EMC法规要求也越来越严格。汽车电磁兼容性是指车辆在运行过程中，车内各类电器设备互不干扰，对外界干扰以及抗外界干扰的性能，保证汽车的各系统安全可靠工作¨o。点火系统的工作过程是在发动机各种工况和使用条件下，在汽缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现做功。点火瞬间，电压从几万伏在几微秒内突降至几百伏，通过高压线天线效应辐射电磁波，对外界产生强烈的电磁干扰，是车辆的主要干扰电磁源‘2][31。因此，改进点火系统设计，使车辆能够满足国家规定的电磁辐射标准，对点火系统的设计开发具有重要的指导意义。点火系统对车辆电磁兼容性的影

5、响，国内外学者进行诸多研究。文献H。51发现点火系统工作时产生的电磁干扰具有能量大，频带宽等特点，而且其工作时产生的干扰源通过与之连接的线束对外产生电磁辐射，降低车辆的电磁兼容性。重庆大学的俞集辉等建立汽车点火系统电磁干扰模型，从理论分析和仿真研究点火系统对车辆的电磁兼容性的影响哺。101。高峰等在点火系统各元件的等效电路模型的基础上，利用三维电磁场数值计算方法计算出各电路参数，通过仿真软件建立整个点火系统的电磁仿真模型，分析电磁辐射影响¨11。吉林大学旧’建立实际点火系统模型，利用有限元多次加密网格法对模型仿真分心，根据实际电压和运行状态设置边

6、界条件，绘制出火花塞点火瞬间的电磁场图像，分析部件内部结构对电磁场的影响，以此通过电路设计等改进措施降低电磁辐射。文献¨卜13’对EMC试验采集的数据运用不同的处理方法，分析不同部位的电磁辐射，得出抑制点火系统的电磁辐射的方法。本文对车辆1)【2点火系统分别采取均布式电阻高压线、集中电阻高压线、点火外驱，以及1x1谢枫：不同点火系统对车辆EMC性能影响研究点火系统4种方案，然后进行整车EMC试验，分析试验结果。1试验测试系统法规ECER10是以控制车辆的电磁污染和确保车辆行驶安全为基础确立的，反映了对汽车电磁兼容性的最基本要求。其考察的频段在30

7、MHz一1GHz区间，整车测量的电磁峰值要低于法规要求的峰值限制，而且车辆的电磁准峰值也要小于准峰值限制，若两者之一超出法规要求，则测试结果不符合法规。J(璺

8、I车辆¨l【检测不恿图测试方法是天线测量距离车外10m或3m的辐射电场。试验过程中，发动机运行在1500rpm，并且将车辆的所有电器设备工作在最大负荷，测量天线在水平和垂直方向的辐射量。EMC试验在某款A级车辆上搭载不同的点火系统进行测试对比。对比试验中，测试条件保持一致：测量天线距离车辆10米远，天线在车辆左侧，天线置于水平位置。车辆的点火线圈除本身输出高压电至火花塞外，还通过高压引线将

9、点火线圈产生的高压电引至火花塞从而击穿缸内混合气实现点火，该系统称为lx2点火系统，表示1个点火线圈负责给2个气缸点火；发动机的每个气缸