整车电气系统的抗干扰模拟测试系统及方法技术方案

技术编号:13359350 阅读:102 留言:0更新日期:2016-07-17 17:50
本发明专利技术涉及一种整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其包括信号源、限幅器、直流放大器、负载电路和车载电源连接器,信号源用于产生电骚扰信号,其输出端通过限幅器与直流放大器的输入端连接,直流放大器的输出端与负载电路的输入端连接,车载电源连接器用于连接直流放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极,车载电源连接器还用于连接负载电路的输出端与整车对外供电端口的负极。直流放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极间的电流变化通过一电流与电压检测探头以及示波器获取。本发明专利技术还涉及一种整车电气系统的抗干扰模拟测试方法,其包括系统标定、测试环境搭建和测试过程。本发明专利技术用于模拟测试整车电器的抗干扰性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车的电磁兼容
,具体是一种整车电气系统的抗干扰模拟测试系统及方法
技术介绍
整车电气系统越来越复杂,线束系统中有各种开关、总线、控制信号传输线。用户接入汽车对外供电端口的用电器种类多样,其电磁骚扰的频率、接通与断开产生的瞬态电流分布在较宽的频谱上,导致总线通讯错误帧增加、模拟信号波形被干扰、控制器误动作,对整车电气系统产生潜在的危害。为检验整车线束在装配条件下各电器部件的抗干扰性能,本测试系统通过多种激励信号和负载产生经过标定的的骚扰电流与电压脉冲,这些脉冲通过整车对外供电端口注入整车电源和线束系统,对比注入骚扰前后的整车电器是否发生性能表现的变化或在注入骚扰脉冲的过程中操作整车电器部件可检验其抗干扰性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种整车电气系统的抗干扰模拟测试系统及方法,其用于模拟测试整车电器的抗干扰性能。本专利技术的技术方案如下:一种整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其包括信号源、限幅器、直流放大器、负载电路和车载电源连接器,信号源用于产生电骚扰信号,其输出端通过限幅器与直流放大器的输入端连接,电骚扰信号经限幅器处理之后控制直流放大器工作在放大状态或是开关状态,直流放大器的输出端与负载电路的输入端连接,车载电源连接器用于连接直流放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极,车载电源连接器还用于连接负载电路的输出端与整车对外供电端口的负极。直流放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极间的电流变化通过一电流与电压检测探头以及示波器获取,信号源、限幅器、示波器的负极以及负载电路的输出端连接至一机箱上,机箱为用于屏蔽干扰的金属壳体箱,机箱与整车对外供电端口的负极、整车电源的负极连接。进一步的,负载电路包括感性负载支路、容性负载支路和电阻负载支路,各负载支路通过切换开关选择接入的负载值。进一步的,信号源产生间断或连续的sin信号、PWM信号,其信号的频率范围为DC~30MHz。进一步的,限幅器包括依次串连在信号源与直流放大器之间的第二十二电阻和第二十三电阻,第二十二电阻和第二十三电阻之间通过第二十四电阻与整车电源的负极桥接,第二十四电阻并联有第二十六电容,第二十二电阻连接信号源的一端还连接有第二十五电阻,第二十五电阻通过第二十一开关选择第二十七稳压二极管或第二十八稳压二极管与整车电源的负极桥接。进一步的,直流放大器由单个电流功率放大电路组成或多个电流功率放大电路并联而成,其具有响应频段DC~30MHz,其在信号源的控制下工作在A类放大器状态、D类放大器状态、开关状态中的一种。进一步的,感性负载支路包括三个不同的感性负载值,其通过第四十一切换开关选择接入其中一个感性负载值或是不接入;容性负载支路包括三个不同的容性负载值,其通过第四十二切换开关选择接入其中一个容性负载值或是不接入;电阻负载支路包括三个不同的电阻负载值,其通过第四十三切换开关选择接入其中一个电阻负载值或是不接入。一种利用所述的整车电气系统的抗干扰模拟测试系统进行抗干扰模拟测试的方法,其包括:一、系统标定:首先在整车上测量接入到整车的电器在接入、断开和持续工作时产生的电压与电流脉冲波形参数,记录脉冲波形的上升时间、脉冲宽度、电压与电流幅值,然后根据这些电压与电流脉冲波形参数确定需要注入的干扰等级,并调节信号源产生的信号频率和幅值以及选择负载电路接入的负载值达到上述干扰等级的要求。二、测试环境搭建:搭建整车测量行驶状态和非行驶状态所需要的试验场地,检查需要测试的电器部件及其工作状态,将车载电源连接器与整车对外供电端口连接,以及将汽车总线测试设备接入整车网络并记录当前网络通讯工作参数。三、测试过程:将整车设置到需要测试的工作状态,将信号源产生的电信号注入到整车对外供电电源线束和整车信号线束,记录电器部件和整车网络在干扰条件下的性能参数表现,对比干扰注入前后的试验现象和性能参数变化,判断其性能表现是否符合设计要求。进一步的,所述测试系统分别在如下条件下向整车对外供电端口注入干扰:整车从休眠到唤醒瞬间、整车闭锁且防盗系统激活状态、整车OFF档时点火开关切换的过程或稳定保持状态、整车ACC档时点火开关切换的过程或稳定保持状态、整车ON档时点火开关切换的过程或稳定保持状态、整车静止怠速状态、加速状态、减速状态、转向状态、制动状态、倒车状态。进一步的,电器部件的工作状态包含休眠、通电工作未驱动执行器、通电工作且驱动执行器、通电处于故障模式、请求救援状态。本专利技术的系统通过信号源、直流放大器和负载电路模拟持续电流、电压骚扰或脉冲电流、电压骚扰,以及模拟多种电器产生的电磁骚扰,电流、电压的变化通过电流与电压检测探头接入示波器来标定,当注入干扰的时候检查车载电器部件的工作状态和性能是否符合设计要求、检查其输入/输出信号参数是否在设计范围之内,从而来评估整车的抗干扰能力是否符合设计要求。根据不同线束布置、不同电器部件电路设计的抗干扰能力测试结果来改善整车抗干扰设计方案并应用到整车生产中。负载电路包含各负载支路,便于组合构成预期的负载输入。本专利技术提供的抗干扰模拟测试的方法,是从整车对外供电端口注入电磁骚扰,并在注入电磁骚扰的时候反复切换整车电器部件的功能,检查其功能状态是否仍然符合原来的设计状态。记录电器部件在注入骚扰前后的性能参数,对比注入骚扰前后的记录数据,从而判断其性能表现是否符合设计要求。通过试验验证和方案优选提高整车电源系统、线束系统和电器部件的抗干扰性能。附图说明图1为本专利技术整车电气系统的抗干扰模拟测试系统的结构原理图;图2为本专利技术整车电气系统的抗干扰模拟测试方法的原理图。图中:1-信号源;2-限幅器;3-直流放大器;8-机箱;9-车载电源连接器;10-电流与电压检测探头;11-示波器;12-整车对外供电端口;13-整车对外供电电源线束;14-整车信号线束;15-汽车控制器;16-整车供电回路;17-蓄电池。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。本专利技术整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,如图1所示,其包括信号源1、限幅器2、直流放大器3、负载电路和车载电源连接器9。信号源1用于产生电骚扰信号,其产生幅度、频率、占空比、重复周期可调的多种信号,其输出端通过限幅器2与直流放大器3的输入端连接,使得这些信号经过限幅器2后输入直流放大器3。限幅器2的作用是避免静电、输入信号导致直流放大器3释放的电流超出负载的额定功率,使直流放大器3和负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其特征在于:包括信号源、限幅器、直流放大器、负载电路和车载电源连接器,信号源用于产生电骚扰信号,其输出端通过限幅器与直流放大器的输入端连接,电骚扰信号经限幅器处理之后控制直流放大器工作在放大状态或是开关状态,直流放大器的输出端与负载电路的输入端连接,车载电源连接器用于连接直流放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极,车载电源连接器还用于连接负载电路的输出端与整车对外供电端口的负极;直流放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极间的电流变化通过一电流与电压检测探头以及示波器获取,信号源、限幅器、示波器的负极以及负载电路的输出端连接至一机箱上,机箱为用于屏蔽干扰的金属壳体箱,机箱与整车对外供电端口的负极、整车电源的负极连接。

【技术特征摘要】
1.一种整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其特征在于:包括信号源、限幅器、直流
放大器、负载电路和车载电源连接器,信号源用于产生电骚扰信号,其输出端通过限幅器与
直流放大器的输入端连接,电骚扰信号经限幅器处理之后控制直流放大器工作在放大状态或
是开关状态,直流放大器的输出端与负载电路的输入端连接,车载电源连接器用于连接直流
放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极,车载电源连接器还用于连接负载电路的输
出端与整车对外供电端口的负极;
直流放大器的电源驱动端与整车对外供电端口的正极间的电流变化通过一电流与电压检
测探头以及示波器获取,信号源、限幅器、示波器的负极以及负载电路的输出端连接至一机
箱上,机箱为用于屏蔽干扰的金属壳体箱,机箱与整车对外供电端口的负极、整车电源的负
极连接。
2.根据权利要求1所述的整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其特征在于:负载电路
包括感性负载支路、容性负载支路和电阻负载支路,各负载支路通过切换开关选择接入的负
载值。
3.根据权利要求1或2所述的整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其特征在于:信号
源产生间断或连续的sin信号、PWM信号,其信号的频率范围为DC~30MHz。
4.根据权利要求3所述的整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其特征在于:限幅器包
括依次串连在信号源与直流放大器之间的第二十二电阻和第二十三电阻,第二十二电阻和第
二十三电阻之间通过第二十四电阻与整车电源的负极桥接,第二十四电阻并联有第二十六电
容,第二十二电阻连接信号源的一端还连接有第二十五电阻,第二十五电阻通过第二十一开
关选择第二十七稳压二极管或第二十八稳压二极管与整车电源的负极桥接。
5.根据权利要求4所述的整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其特征在于:直流放大
器由单个电流功率放大电路组成或多个电流功率放大电路并联而成,其具有响应频段
DC~30MHz,其在信号源的控制下工作在A类放大器状态、D类放大器状态、开关状态中的
一种。
6.根据权利要求5所述的整车电气系统的抗干扰模拟测试系统,其特征在于:感性负载
...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴仁钢吴存学郭迪军李旭刘洋
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;85

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