专利名称：复杂车载电控单元电磁兼容性测试负载箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱。 汽车中电子系统的数量和复杂车载程度正在不断增长。把汽车总生产成本中电子 系统的成本作为指标。2002年，电子系统在轿车生产成本中的比重还不到四分之一。但到 2010年，电子系统的份额将占到总生产成本的三分之一以上。
目前，新车中约90%的创新都基于电子产品，以满足更为严格的环境和安全法规
要求，并回应客户对更高性能、舒适性、通信和娱乐的期望。为把这些大量增长的需求整合
到先进电子系统中，今天的汽车中安装了许多传感器、执行器、控制�？楹头植际较低�。与
此同时，汽车电子电路中某些部分的设计周期已从大约5年时间压縮到一年以内。 汽车电磁兼容，为近几年面世的汽车技术专业词，许多人对它有些陌生，如同汽车
排放、汽车安全一样，随着市场需求和技术进步而产生出的新词。车载电器设备都需要通过
相关EMC检测标准，以保证装车后自兼容可正常工作及对外发射的控制。为了能正确区分
电磁发射是否是由被试设备产生的，就要求在测试过程中环境中的一切其它设备的电磁发
射水平较低，利用电磁屏蔽暗室可以有效的降低外界环境的电磁干扰对测试的影响，但被
测试负载必须被放在屏蔽暗室中，现有的发动机控制器模拟负载主要是为环境可靠性试验
和耐久性试验设计，由于其中使用的开关电源、单片机等部件的电磁发射水平均是按通用
产品进行的选择，另外在设计上也没有对电磁发射进行有效的控制，为了达到如此高的电
磁发射限值，要求必须对其负载进行专门的改造，使电磁发射水平达到标准中所规定的测
试要求。
背景技术：
现有的汽车电磁兼容性测试主要包括 EMI测试辐射发射骚扰；传导耦合/瞬态发射骚扰。
EMS试验辐射场抗扰性试验；传导耦合/瞬态抗扰性；静电放电(ESD);大电流注
入(BCI);横电磁波(TEM)小室。 测试仪器和设备主要有具有峰值、准峰值、均峰值检波器的电磁干扰接收机；宽 带接收天线；功率方法器、监测/监视系统、信号源等。测试环境需要在开阔场地或暗室内 进行。 这些测试项目和仪器都是针对可独立运行的电器部件进行测试，而一些复杂车载 电器设备，即不可独立运行的部件则没有针对性的测试仪器、设备与测试方法。尤其是复杂 车载车载电控单元，其正常工作需要相关输入信号及电控单元所需要的负载；并且为了使 测试可以顺利进行的其它非测试部件不可以影响测试的准确性。所以开发具有针对性测试 仪器、设备和研究相关测试方法是很必要的。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱，以针对复杂车载车载电控单元，在其脱离整车可正常工作时，进行暗室内相关电磁兼容性测 试。并在总控制上位机端测试反馈信号处理，以判断其测试指标，实现智能化自动测试，并 对突发情况有相应处理程序。 本实用新型的上述目的通过一下技术方案实现，结合附图说明如下 —种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱，主要由外壳、负载�？楹推帘�
电缆组成，所述的外壳为封闭的高电导率屏蔽外壳l，其内部所需各负载�？橛善帘蔚缋�2
通过滤波器4相互连接，各负载�？橛赡诓科帘翁�7与金属支架3进行固定，通过屏蔽外壳
通孔6，由连接在屏蔽电缆2上的多芯航空插头5与外部被测负载电控单元进行连接。 所述的屏蔽电缆2为屏蔽数据总线，测试负载箱中的各个负载�？椴捎闷帘问�
总线进行通信，并由上位机统一控制及协调，所述的滤波器4内设有滤波电路。 模拟负载为被测试电控单元提供负载，使其可以在脱离整车的情况下正常工作，
本测试负载箱各个部件由上位机统一控制及协调。 技术效果上位机在屏蔽室外通过CAN网络与负载箱和发动机控制器通讯，完成 与负载箱和发动机控制器的信息交换，并实现对发动机控制器的状态监测。信号发生器通 过I/O光桥给发动机控制器提供转速信号，实现对发动机控制器的控制。
图1为本实用新型负载箱的结构示意图； 图2为具体进行测试时，负载箱与测试系统在半波暗室内的布置. 图中1、高电导率的屏蔽外壳；2、内部各负载�？榧涞钠帘瘟拥缋拢�3、为金属
支架；4、负载�？槁瞬ǖ缏罚�5、线束连接航空插头；6、线束连接通孔、7内部屏蔽体。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例进一步说明本实用新型的具体内容。 —种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱，包括大的感性负载滤波电路、 I/O量滤波电路、CAN网络匹配及滤波、滤波电路板、负载与滤波板接口、滤波板与屏蔽箱接 口 、屏蔽箱及屏蔽箱与外界设备的接口等。 测试负载箱中的各个�？椴捎檬葑芟呓型ㄐ�。根据被测电控单元负载的工作 原理，模拟负载箱的结构和特点，兼顾对它同类产品的一定兼容性，制定整体的电磁兼容负 载箱的设计方案。主要包括整体结构设计、电源系统设计、连接方案设计、通用性设计、线 束设计等。根据负载的特点，充分考虑到进出电缆的信号特点，在保证不影响原有信号的条 件下对线上产生的和内部耦合的电磁干扰进行滤波，以降低负载对外的发射水平和提高系 统的抗干扰能力。主要包括负载特性分析、信号分类、针对不同信号的滤波电路设计、CAN 网络设计、电源系统滤波方案设计。 负载箱整体结构参阅图1。由于测试环境的要求，辐射发射限值很低而作为参试品 的负载箱为了不影响整体测试结果必须比测试标准中规定的限值还要低6dB以上，而内部 点火线圈、喷油嘴等都是很强的干扰源，为了能达到要求本负载箱的设计采用两极滤波的 方法，基本原则是对所有负载进行单独屏蔽，并对每个屏蔽箱输出端口进行滤波的基础上， 对整个负载箱再进行一级屏蔽和滤波以降低整个设备向外的发射，同时提高系统的抗干扰
4能力。 电连接采用航空插头作为工装对外的电连接器。CAN和1/0光桥连接采用橡胶插 头、电源接插件根据实际电流要求另型选择。电缆型号耐高温的AF200航空电缆，CAN网 络满足SAE 1939规范的双绞线。
具体实施方式
参阅图2。受上位机控制的测试信号输出单元和模拟负载为被测试 电控单元在脱离实际整车的情况下正常工作提供控制信号输入及负载。测试负载箱中的各 个�？椴捎米孕蟹⒖氖葑芟呓型ㄐ牛凳夷谕飧飨呤泳捎枚嘈竞娇詹逋方� 连接，以保证测试的准确性。 —种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱，针对不同的测试目的由不同的 测试要求确定暗室内LISN是否为被测试电控单元进行供电。具体测试方法为将图2中所 示的为暗室内部别侧电控单元提供电源经由LISN后，在进行测试以保证测试的准确性。 辐射抗扰测试时，上位机控制负载输出，此时被测试电控单元由暗室内LISN供 电。电控单元功能测试负载箱根据不同测试对象调整好所需输入信号参数及所需负载参 数，即使其模拟实际装车正常工作时的工作状态。
权利要求一种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱，主要由外壳、负载�？楹推帘蔚缋伦槌桑涮卣髟谟谒龅耐饪俏獗盏母叩绲悸势帘瓮饪�(1)，其内部所需各负载�？橛善帘蔚缋�(2)通过滤波器(4)相互连接，各负载�？橛赡诓科帘翁�(7)与金属支架(3)进行固定，通过屏蔽外壳通孔(6)，由连接在屏蔽电缆(2)上的多芯航空插头(5)与外部被测负载电控单元进行连接。
2. 根据权利要求1所述的一种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱，其特征在 于所述的屏蔽电缆(2)为屏蔽数据总线，测试负载箱中的各个负载�？椴捎闷帘问葑芟� 进行通信，并由上位机统一控制及协调，所述的滤波器(4)内设有滤波电路。
专利摘要本实用新型涉及一种复杂车载电控单元的电磁兼容性测试负载箱。本实用新型以针对复杂车载车载电控单元，在其脱离整车可正常工作时，进行暗室内相关电磁兼容性测试。并在总控制上位机端测试反馈信号处理，以判断其测试指标，实现智能化自动测试，并对突发情况有相应处理程序。该装置主要由外壳、负载模块和屏蔽电缆组成，其特征在于所述的外壳为封闭的高电导率屏蔽外壳(1)，其内部所需各负载�？橛善帘蔚缋�(2)通过滤波器(4)相互连接，各负载�？橛赡诓科帘翁�(7)与金属支架(3)进行固定，通过屏蔽外壳通孔(6)，由连接在屏蔽电缆(2)上的多芯航空插头(5)与外部被测负载电控单元进行连接。
文档编号G01R31/00GK201532422SQ20092009371
公开日2010年7月21日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者杨开宇, 马喜来, 高印寒 申请人:吉林大学
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