汽车电系环境智能模拟实验台
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摘要
由于汽车电系中发动机的抛负载、发电机的磁场绕组突然开路、火花电压以及开关火花等各种原因引起汽车供电系统中存在负500伏到正500伏脉冲干扰电压。为了保证汽车电子产品的可靠性，在汽车电子产品装车之前要作耐浪涌电压的冲击实验。传统的浪涌实验设备是利用电容充放电的原理实现。但在我国，不同的厂家使用的浪涌电压标准不同，使传统的浪涌实验设备不能满足不同标准的要求。
本文在分析了国内外有关汽车厂家的标准，对各种浪涌电压源作出了较深入的分析研究，采用“先由计算机生成浪涌仿真信号，再由高压大功率程控放大器跟踪放大到幅值和能量都和实际干扰波相仿的浪涌波形”的方案。高压大功率程控放大器不仅解决了高压脉冲(500V)波形上升沿的陡度小于0.35us，同时使高压浪涌信号快速实时跟随。满足了浪涌电压标准要求。笔者利用现代计算机控制技术、电力电子技术以及现代数字信号处理技术，研制出了一台新型汽车电系环境智能模拟实验台。以下简称浪涌实验台。本实验台能满足不同车型、不同发动机、不同标准的要求。
本实验台的研制成功弥补了国内该种实验台的落后局面，同时能节约外汇，有一定的经济效益和社会效益。
In automobile electronic environment, the disconnection of inductive loads, sudden interruption of series current, switching spikes and so on will cause large sudden surge voltages, that makes the work environment of all kind of automobile electronic production scurvy. The automobile electronic product always has to endure -500 to +500 surge voltage impact uninterruptedly. In order to ensure the reliability of the automobile electronic product quality and improve auto quality, before the automobile electronic assemble on auto they should by surge voltage impact. The designing method of traditional surge experimental table is using capacitance charge and discharge. But in my country, different manufactory using different standard, so the traditional surge experimental table cannot content the need.
This paper analyzes and investigates the standard of lots of automobile manufacture and the cause of, surge voltage, adopting a new method to make the surge test table. This method is that, first, the computer create surge imitate signal, second, the simulative signal were magnify to the wave which range and energy like as the fact auto surge voltage. In some degree, this method decides the question of the surge voltage quickly following and quickly rising. Using the teleology of current computer control, electric power and current digital signals dispose, the author researches a new generation auto electronic environment aptitude simulate experiment table. It can connect the request and condition according to different manufacture and different environment.
This equipment makes up the shortage of this kind of test in our country at the same time it can also economize foreign exchange.
本文在分析了国内外有关汽车厂家的标准，对各种浪涌电压源作出了较深入的分析研究，采用“先由计算机生成浪涌仿真信号，再由高压大功率程控放大器跟踪放大到幅值和能量都和实际干扰波相仿的浪涌波形”的方案。高压大功率程控放大器不仅解决了高压脉冲(500V)波形上升沿的陡度小于0.35us，同时使高压浪涌信号快速实时跟随。满足了浪涌电压标准要求。笔者利用现代计算机控制技术、电力电子技术以及现代数字信号处理技术，研制出了一台新型汽车电系环境智能模拟实验台。以下简称浪涌实验台。本实验台能满足不同车型、不同发动机、不同标准的要求。
本实验台的研制成功弥补了国内该种实验台的落后局面，同时能节约外汇，有一定的经济效益和社会效益。
In automobile electronic environment, the disconnection of inductive loads, sudden interruption of series current, switching spikes and so on will cause large sudden surge voltages, that makes the work environment of all kind of automobile electronic production scurvy. The automobile electronic product always has to endure -500 to +500 surge voltage impact uninterruptedly. In order to ensure the reliability of the automobile electronic product quality and improve auto quality, before the automobile electronic assemble on auto they should by surge voltage impact. The designing method of traditional surge experimental table is using capacitance charge and discharge. But in my country, different manufactory using different standard, so the traditional surge experimental table cannot content the need.
This paper analyzes and investigates the standard of lots of automobile manufacture and the cause of, surge voltage, adopting a new method to make the surge test table. This method is that, first, the computer create surge imitate signal, second, the simulative signal were magnify to the wave which range and energy like as the fact auto surge voltage. In some degree, this method decides the question of the surge voltage quickly following and quickly rising. Using the teleology of current computer control, electric power and current digital signals dispose, the author researches a new generation auto electronic environment aptitude simulate experiment table. It can connect the request and condition according to different manufacture and different environment.
This equipment makes up the shortage of this kind of test in our country at the same time it can also economize foreign exchange.
引文
[1]庄继德． 汽车电子控制系统工程． 北京理工大学出版社
[2]陈渝光． 汽车电器与电子设备． 机械工业出版社
[3]沙奇林.沙莉 现代汽车电器电子系统 中国地质大学出版社
[4]黄辉． 汽车电子技术与传感器． 北京理工大学出版社
[5]冯银镑．魏群燕． 新型汽车电器 电子科技出版社
[6]王囤． 现代汽车点火系统 西安交通大学出版社
[7]赵学泉．张国华． 电源电路 电子工业出版社
[8]曲学基．王增元等．常用电子电器电路精选 电子工业出版社
[9]D Cho and J K Hedrick. Automotive Powertrain Modeling for control.Transactions of the ASME
[10]R Fruechte et al.lntegrated Vehicle Control. IEEE Veh. Technol. Conf.,vol 39.No.2:868-877
[11]H TANAKN et al. Development of a Vehicle integrated Control System. Sae
[12]贾书圣 模拟电子电路 北京理工大学出版社
[13]余道街．徐承和 电子电路手册 北京大学出版社
[14]陆坤．李之全 电子设计技 电子科技大学出版社
[15]张凤亲． 电子电路基础 高等教育出版社
[16]标准集成电路数据手册 TTL电路 电子工程手册编委会
[17]中外集成电路简明速查手册 TTLCMOS电路 电子工程手册编委会
[18]李大友 微型计算机接口技术 清华大学出版社
[19]熊前兴 微型计算机接口卡的原理和应用 科学出版社
[20]戴梅萼 微型计算机技术和应用 清华大学出版社
[21]谭浩强 微型计算机应用基础 高等教育出版社
[22]E Esmallzadeh and H.Bateni. Optimal Active Vehicle Suspensions with Full State Feedback Control
[23]MASAYOSHI TOMZZUKA et.al.. Advanced Control Methods for Automotive Applications Vehicle System Dynamics
[24]R Kizn et al. Electronic Control of Car chassis-present Status and Future Perspective IEEE International Congress
[25]新型晶体管参数与代换手册 科学出版社
[26]陈大钦 模拟电子技术基础问答 华中理工大学出版社
[27]窦振中 PIC系列单片机原理和程序设计 北京航空航天大学出版社
[28]齐维贵 单片机原理．接口．通讯．控制 黑龙江科学技术出版社
[29]陈伯时 电力拖动自动控制系统 机械工业出版社
[30]汽车电子产品浪涌冲击试验系统 汽车电器 98年第5期
[31]浪涌电压试验设备的评价 电子元件与材料 90年第6期
[32]浪涌负荷寿命试验研究 机电元件 92年第4期
[33]NSG5000 Universal EMC Test System for Automotive Electronics SCHAFFNER ELEKTRNIK AG Switzerland 1994
[34]Development of Electromagnetic Transient Waveforms Simulator for Henvy Truck and Bus SAEpaper(sp-844) 1990
[35]汽车电系环境分析及模拟试验研究 湖北汽车 95年第1期
[36]微电子设备的瞬态电磁场干扰模拟装置的研制及其实验 武汉水利电力大学学报 994年第6期
[37]波许(Bosch)公司与波许技术 汽车电器 92年第5期
[38]关于汽车EMC发射和抗干扰度国际标准 上海电器 95年第1期
[39]欧洲最大的汽车电磁兼容性测试中心—菲亚特Mirafiori电磁兼容性测试中心简介 上海汽车 95年第1期
[40]汽车电子系统的试验设备 Automotive Engineering 95年第6期
[41]电磁干扰模拟器 SAE Techn.Paper,Ser,1990-902214
[42]汽车电子系统试验台 Automabile Techn.Z, 1990，90
[43]马淑芝 张秀屏 侯志辉 新编汽车电工手册 机械工业出版社
[44]章克敏 蔡士前 汽车电气设备 人民交通出版社
[45]陈家瑞 汽车构造 人民交通出版社
[46]AUTOMOTIVE PRODUCTS DATABOOK SGS-THOMSON MICROELECTRONICS
[47]J.G.Rivard Tendences Generales de l'Electronique Automobile Ingenieurs de l'Automobile. 1990(6&7)
[48]Citroen communication Engineering XM.paris: 1990
[49]T.韦瑟斯等．汽车计算机及其控制系统．北京：人民交通出版社 1989
[50]麦纳尔东．汽车电学知识．北京：人民交通出版社 1990s
[2]陈渝光． 汽车电器与电子设备． 机械工业出版社
[3]沙奇林.沙莉 现代汽车电器电子系统 中国地质大学出版社
[4]黄辉． 汽车电子技术与传感器． 北京理工大学出版社
[5]冯银镑．魏群燕． 新型汽车电器 电子科技出版社
[6]王囤． 现代汽车点火系统 西安交通大学出版社
[7]赵学泉．张国华． 电源电路 电子工业出版社
[8]曲学基．王增元等．常用电子电器电路精选 电子工业出版社
[9]D Cho and J K Hedrick. Automotive Powertrain Modeling for control.Transactions of the ASME
[10]R Fruechte et al.lntegrated Vehicle Control. IEEE Veh. Technol. Conf.,vol 39.No.2:868-877
[11]H TANAKN et al. Development of a Vehicle integrated Control System. Sae
[12]贾书圣 模拟电子电路 北京理工大学出版社
[13]余道街．徐承和 电子电路手册 北京大学出版社
[14]陆坤．李之全 电子设计技 电子科技大学出版社
[15]张凤亲． 电子电路基础 高等教育出版社
[16]标准集成电路数据手册 TTL电路 电子工程手册编委会
[17]中外集成电路简明速查手册 TTLCMOS电路 电子工程手册编委会
[18]李大友 微型计算机接口技术 清华大学出版社
[19]熊前兴 微型计算机接口卡的原理和应用 科学出版社
[20]戴梅萼 微型计算机技术和应用 清华大学出版社
[21]谭浩强 微型计算机应用基础 高等教育出版社
[22]E Esmallzadeh and H.Bateni. Optimal Active Vehicle Suspensions with Full State Feedback Control
[23]MASAYOSHI TOMZZUKA et.al.. Advanced Control Methods for Automotive Applications Vehicle System Dynamics
[24]R Kizn et al. Electronic Control of Car chassis-present Status and Future Perspective IEEE International Congress
[25]新型晶体管参数与代换手册 科学出版社
[26]陈大钦 模拟电子技术基础问答 华中理工大学出版社
[27]窦振中 PIC系列单片机原理和程序设计 北京航空航天大学出版社
[28]齐维贵 单片机原理．接口．通讯．控制 黑龙江科学技术出版社
[29]陈伯时 电力拖动自动控制系统 机械工业出版社
[30]汽车电子产品浪涌冲击试验系统 汽车电器 98年第5期
[31]浪涌电压试验设备的评价 电子元件与材料 90年第6期
[32]浪涌负荷寿命试验研究 机电元件 92年第4期
[33]NSG5000 Universal EMC Test System for Automotive Electronics SCHAFFNER ELEKTRNIK AG Switzerland 1994
[34]Development of Electromagnetic Transient Waveforms Simulator for Henvy Truck and Bus SAEpaper(sp-844) 1990
[35]汽车电系环境分析及模拟试验研究 湖北汽车 95年第1期
[36]微电子设备的瞬态电磁场干扰模拟装置的研制及其实验 武汉水利电力大学学报 994年第6期
[37]波许(Bosch)公司与波许技术 汽车电器 92年第5期
[38]关于汽车EMC发射和抗干扰度国际标准 上海电器 95年第1期
[39]欧洲最大的汽车电磁兼容性测试中心—菲亚特Mirafiori电磁兼容性测试中心简介 上海汽车 95年第1期
[40]汽车电子系统的试验设备 Automotive Engineering 95年第6期
[41]电磁干扰模拟器 SAE Techn.Paper,Ser,1990-902214
[42]汽车电子系统试验台 Automabile Techn.Z, 1990，90
[43]马淑芝 张秀屏 侯志辉 新编汽车电工手册 机械工业出版社
[44]章克敏 蔡士前 汽车电气设备 人民交通出版社
[45]陈家瑞 汽车构造 人民交通出版社
[46]AUTOMOTIVE PRODUCTS DATABOOK SGS-THOMSON MICROELECTRONICS
[47]J.G.Rivard Tendences Generales de l'Electronique Automobile Ingenieurs de l'Automobile. 1990(6&7)
[48]Citroen communication Engineering XM.paris: 1990
[49]T.韦瑟斯等．汽车计算机及其控制系统．北京：人民交通出版社 1989
[50]麦纳尔东．汽车电学知识．北京：人民交通出版社 1990s