《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》是安徽江淮汽車集團股份有限公司於2016年12月14日申請的發明專利，該專利申請號為2016111507659，公布號為CN106499564A，專利公布日為2017年3月15日，發明人是朱先如、關寧、李娟、鄭芳芳、劉盈清、劉蘭駿、李洋。
《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》包括：確定造成整車寬頻輻射超標的主要騷擾源及騷擾頻段；根據主要騷擾源確定騷擾的傳輸路徑；對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案；根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改。利用該發明可以解決2016年12月之前的技術無法簡單有效的降低整車寬頻輻射能量超標的問題。
2019年5月16日，《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統
- 公布號：CN106499564A
- 公布日：2017年3月15日
- 申請號：2016111507659
- 申請日：2016年12月14日
- 申請人：安徽江淮汽車集團股份有限公司
- 地址：安徽省合肥市東流路176號
- 發明人：朱先如、關寧、李娟、鄭芳芳、劉盈清、劉蘭駿、李洋
- 代理機構：北京維澳專利代理有限公司11252
- 代理人：周放、江懷勤
- Int.Cl.：F02P3/04(2006.01)I；F02P5/145(2006.01)I；F02P9/00(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2016年12月，按照中國國家整車公告GB14023-2011的要求，整車寬頻輻射發射考核工況為發動機轉速1500±150轉/分鐘，測試頻段為30赫茲～1000赫茲。由於發動機點火系統點火時能量很大，如果不能對點火系統的能量進行抑制，會造成整車輻射發射超標，使得整車不能夠滿足公告要求，為保證整車能夠通過整車公告，現主要對點火線圈使用銅箔紙進行包裹禁止處理，如圖1所示，為2016年12月之前技術的發動機點火系統的一種結構示意圖，發動機點火系統主要包括：蓄電池、電子控制單元和點火線圈，蓄電池布置在發動機艙的右側，ECU在發動機艙的左側，點火線圈位於發動機艙的中部，點火線圈通過包裹銅箔紙等手段禁止連線至發動機艙，然後接地，發動機運行時，發動機點火系統的能量傳遞路徑為點火線圈→ECU→車身→發動機艙→點火線圈。禁止能夠降低整車輻射發射能量，但是採用禁止對工藝要求較高，當禁止不完整時，效果不佳；此外，無法從根源上解決整車寬頻輻射能量過大的問題。
發明內容
專利目的
《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》提供了一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統，解決2016年12月之前的技術無法簡單有效的降低整車寬頻輻射能量超標的問題。
技術方案
《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》明提供了一種降低整車寬頻輻射的方法，包括：
確定造成整車寬頻輻射超標的主要騷擾源及騷擾頻段；
根據主要騷擾源確定騷擾的傳輸路徑；
對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案；
根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改。
優選地，所述主要騷擾源為發動機點火系統；
所述騷擾頻段為30赫茲～200赫茲；
所述騷擾的傳輸路徑為蓄電池與點火線圈、電子控制單元之間的連線線。
優選地，所述方法還包括：
在根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改之後，通過調整主要騷擾源及與該主要騷擾源相連的部件的空間位置，減小傳輸路徑的長度。
優選地，所述電磁兼容整改方案包括：
降低次級線圈的能量，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值；
根據騷擾頻段計算抑制騷擾的磁環的內阻抗。
優選地，所述降低次級線圈的能量，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值包括：
在次級線圈上設定電阻，該電阻使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值；和/或調整初級線圈和次級線圈的匝數比，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值。
一種發動機點火系統，包括：
電子控制單元、點火線圈、磁環、曲軸轉角感測器、分電器和蓄電池，曲軸轉角感測器、分電器和蓄電池分別與電子控制單元相連線，點火線圈與分電器相連、且位於發動機艙中，位於發動機艙表面處的點火線圈連線線上設定磁環，磁環的內阻抗根據騷擾頻段設定； 電子控制單元根據曲軸轉角感測器傳送的角速度信號確定點火時刻，並通過分電器對點火線圈的通斷進行控制。
優選地，所述發動機點火系統還包括：
能量調節電阻，設定在次級線圈的近放電端，用於使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值。
優選地，所述電子控制單元設定在蓄電池的一邊，以減少騷擾的傳輸路徑的距離。
優選地，所述騷擾頻段為30赫茲～200赫茲；
所述磁環的內阻抗為650兆歐至750兆歐；
所述能量調節電阻的阻值為1.3千歐。
優選地，所述發動機點火系統還包括：
禁止部，包裹在所述點火線圈的外表面，用於禁止點火線圈的輻射。
改善效果
《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》提供的一種降低整車寬頻輻射的方法，包括：確定造成整車寬頻輻射超標的主要騷擾源及騷擾頻段；根據主要騷擾源確定騷擾的傳輸路徑；對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案；根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改。由於首先確定了主要騷擾源及騷擾頻段，並據此確定騷擾的傳輸路徑，這樣能確定需要改進的目標，然後對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案。該改進方案的針對性更強，且覆蓋面更全面，能有效對主要騷擾源進行整改。
進一步地，該發明提供的降低整車寬頻輻射的方法，提供了主要騷擾源、騷擾頻段、和騷擾的傳輸路徑。這樣便於據此進行針對性的整改。
進一步地，該發明提供的降低整車寬頻輻射的方法，還提供了主要騷擾源及與該主要騷擾源相連的部件的空間位置，這樣能有效減小傳輸路徑的長度。
進一步地，該發明提供的降低整車寬頻輻射的方法，還提供了電磁兼容整改方案。通過該整改方案即可簡單有效的降低整車寬頻輻射。
附圖說明
圖1為2016年12月之前技術的發動機點火系統的一種結構示意圖；
圖2為根據《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》實施例提供的降低整車寬頻輻射的方法的第一種流程圖；
圖3為根據該發明實施例提供的降低整車寬頻輻射的方法的第二種流程圖；
圖4為根據該發明實施例提供的發動機點火系統的第一種結構示意圖；
圖5為根據該發明實施例提供的發動機點火系統的第二種結構示意圖。
技術領域
《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》涉及電子控制技術領域，特別涉及一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統。
權利要求
1.《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》包括：確定造成整車寬頻輻射超標的主要騷擾源及騷擾頻段；根據主要騷擾源確定騷擾的傳輸路徑；對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案；根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改；其中，所述主要騷擾源為發動機點火系統；所述騷擾頻段為30赫茲～200赫茲；所述騷擾的傳輸路徑為蓄電池與點火線圈、電子控制單元之間的連線線。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括：在根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改之後，通過調整主要騷擾源及與該主要騷擾源相連的部件的空間位置，減小傳輸路徑的長度。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述電磁兼容整改方案包括：降低次級線圈的能量，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值；根據騷擾頻段計算抑制騷擾的磁環的內阻抗。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述降低次級線圈的能量，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值包括：在次級線圈上設定電阻，該電阻使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值；和/或調整初級線圈和次級線圈的匝數比，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值。
5.一種發動機點火系統，其特徵在於，包括：電子控制單元、點火線圈、磁環、曲軸轉角感測器、分電器和蓄電池，曲軸轉角感測器、分電器和蓄電池分別與電子控制單元相連線，點火線圈與分電器相連、且位於發動機艙中，位於發動機艙表面處的點火線圈連線線上設定磁環，磁環的內阻抗根據騷擾頻段設定；電子控制單元根據曲軸轉角感測器傳送的角速度信號確定點火時刻，並通過分電器對點火線圈的通斷進行控制。
6.根據權利要求5所述的發動機點火系統，其特徵在於，所述發動機點火系統還包括：能量調節電阻，設定在次級線圈的近放電端，用於使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值。
7.根據權利要求5所述的發動機點火系統，其特徵在於，所述電子控制單元設定在蓄電池的一邊，以減少騷擾的傳輸路徑的距離。
8.根據權利要求6所述的發動機點火系統，其特徵在於，所述騷擾頻段為30赫茲～200赫茲；所述磁環的內阻抗為650兆歐至750兆歐；所述能量調節電阻的阻值為1.3千歐。
9.根據權利要求6所述的發動機點火系統，其特徵在於，所述發動機點火系統還包括：禁止部，包裹在所述點火線圈的外表面，用於禁止點火線圈的輻射。
實施方式
如圖2所示，為根據《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》實施例提供的降低整車寬頻輻射的方法的第一種流程圖，該方法可以包括以下步驟：
步驟S01，確定造成整車寬頻輻射超標的主要騷擾源及騷擾頻段。
在該實施例中，可以通過測試等手段確定造成整車寬頻輻射超標的主要騷擾源及騷擾頻段。例如，通過開闊試驗場（OATS）、裝有吸波材料的禁止室（ALSE）等進行測試。 在一個具體實施例中，所述主要騷擾源為發動機點火系統；所述騷擾頻段為30赫茲～200赫茲；所述騷擾的傳輸路徑為蓄電池與點火線圈、電子控制單元之間的連線線。
步驟S02，根據主要騷擾源確定騷擾的傳輸路徑。
在該實施例中，通過檢測與騷擾源相連的零部件，發現點火線圈通過線束傳遞能量很大，通過線束輻射至空間的能量也很大，容易造成整車寬頻輻射發射超標，此外，點火能量傳遞路徑較長，傳遞路徑通過線束、車身形成迴路，容易形成天線，使點火能量輻射至空間中，造成整車寬頻輻射發射超標。
而2016年12月之前的技術僅通過禁止部，例如鋁箔等對連線線進行包裹來降低輻射，並不能從根本上解決整車寬頻輻射發射超標的問題。
步驟S03，對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案。
在該實施例中，對騷擾的傳輸路徑進行分析主要是指分析傳輸路徑的源頭，以便找到確定位置進行電磁兼容性整改，例如在騷擾源頭處設定濾波裝置，使得外漏的線束的騷擾頻段被濾波。對騷擾頻段進行分析主要是指分析所有頻段中各頻段的能量的比重，然後根據標準對不和標準的頻段進行濾波處理。
在一個具體實施例中，所述電磁兼容整改方案包括：降低次級線圈的能量，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值；根據騷擾頻段計算抑制騷擾的磁環P的內阻抗。
步驟S04，根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改。
在該實施例中，根據電磁兼容整改方案確定具體的實現方式，例如降低次級線圈的能量具體可以通過更改初級線圈和次級線圈的匝數比來實現，此外也還可以通過增加能量調節電阻來進行調整，其他可以用於降低次級線圈的能量的方式均適用。根據騷擾頻段計算抑制騷擾的磁環P的內阻抗，然後根據內阻抗選擇具體的磁環P，然後將磁環P設定在騷擾的傳輸路徑的源頭處，實現對特定波段的濾波。
在一個具體實施例中，所述降低次級線圈的能量，使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值可以包括：在次級線圈上設定電阻，該電阻使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值，該電阻的阻值可以通過實驗、模擬、計算等方式獲取，具體可以為：1千歐、1.3千歐、1.5千歐、1.8千歐等；和/或調整初級線圈和次級線圈的匝數比，得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值。其中，該設定閾值可以為2兆焦耳、3兆焦耳、4兆焦耳、5兆焦耳等。例如，在發動機點火系統在點火線圈次級線圈上增加一個阻值為1.3千歐的電阻，發動機點火能量要求為≥65兆焦耳，未增加電阻時，點火能量為71兆焦耳左右，增加電阻後，點火能量會下降至69兆焦耳左右，可以滿足點火能量要求。通過增加電阻，能夠有效的抑制點火線圈能量，使得點火線圈通過線束傳遞的能量大幅度降低，使得整車輻射發射能量降低。需要說明的是，增加調節電阻的方式在低溫下的套用效果比調整匝數比的效果好，因此，優選採用增加電阻的方式。
此外，在點火線圈線束上增加磁環P，主要用於抑制30赫茲～200赫茲頻段的輻射發射能量，通過測試得知點火線圈產生輻射主要集中在30赫茲～200赫茲頻段，該磁環P在此頻段內阻抗為650兆歐至750兆歐，優選700兆歐，點火線圈能量傳遞至線束上對外發射時，磁環P能夠有效的抑制30赫茲～200赫茲頻段的輻射發射能量，使得整車在30赫茲～200赫茲頻段內的輻射發射能量降低。
該發明實施例提供的降低整車寬頻輻射的方法，由於首先確定了主要騷擾源及騷擾頻段，並據此確定騷擾的傳輸路徑，這樣能確定需要改進的目標，然後對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案。該改進方案的針對性更強，且覆蓋面更全面，能有效對主要騷擾源進行整改。
如圖3所示，為根據該發明實施例提供的降低整車寬頻輻射的方法的第二種流程圖。
在該實施例中，所述方法還可以包括：
步驟S35在根據電磁兼容整改方案對主要騷擾源進行整改之後，通過調整主要騷擾源及與該主要騷擾源相連的部件的空間位置，減小傳輸路徑的長度。
在該實施例中，如背景技術中所述，蓄電池布置在發動機艙的右側，ECU在發動機艙的左側，點火線圈位於發動機艙的中部。這樣的空間布置導致騷擾的傳輸路徑很長，使得傳輸路徑向周圍發出的輻射很多，且由於禁止對工藝要求較高，當禁止不完整時，效果不佳，因此，2016年12月之前的空間布置很不利於降低整車寬頻輻射。因此，該發明對主要騷擾源及與該主要騷擾源相連的部件的空間位置進行調整，例如，將這幾個零部件的位置調整的更近，來減小騷擾的傳輸路徑的長度，到達降低整車寬頻輻射的目的。
在一個具體實施例中，可以將電子控制器設定在蓄電池的附屬檔案，來減小傳輸路徑的長度，例如，將電子控制器設定在蓄電池的一邊。
該發明提供的降低整車寬頻輻射的方法，還提供了主要騷擾源及與該主要騷擾源相連的部件的空間位置，有效使得能量循環迴路縮短，整車能量通過傳遞路徑輻射至空間的迴路減小，這樣就能夠有效的降低整車輻射發射能量。
相應地，該發明還提供了與上述方法對應的發動機點火系統，如圖4所示，為根據該發明實施例提供的發動機點火系統的第一種結構示意圖。
在該實施例中，提供了一種根據上述方法設計的一種發動機點火系統，該發動機點火系統可以包括：
電子控制單元、點火線圈、磁環P、曲軸轉角感測器、分電器和蓄電池，曲軸轉角感測器、分電器和蓄電池分別與電子控制單元相連線，點火線圈與分電器相連、且位於發動機艙中，位於發動機艙表面處的點火線圈連線線上設定磁環P，磁環P的內阻抗根據騷擾頻段設定。
其中，電子控制單元根據曲軸轉角感測器傳送的角速度信號確定點火時刻，並通過分電器對點火線圈的通斷進行控制。
如圖5所示，為根據該發明實施例提供的發動機點火系統的第二種結構示意圖，該發動機點火系統可以包括：
能量調節電阻，設定在次級線圈的近放電端，用於使得次級線圈的能量與發動機點火能量的差值小於設定閾值。
進一步地，所述電子控制單元設定在蓄電池的一邊，以減少騷擾的傳輸路徑的距離。
其中，所述騷擾頻段為30赫茲～200赫茲；所述磁環P的內阻抗為650兆歐至750兆歐；所述能量調節電阻的阻值為1.3千歐。這樣可以滿足大部分汽車的降低整車寬頻輻射的要求。當然，為了進一步降低整車寬頻輻射，該發明還可以包括：禁止部，包裹在所述點火線圈的外表面，用於禁止點火線圈的輻射。該禁止部可以為：金屬箔，例如鋁箔等，在此不做限定。
該發明實施例提供的發動機點火系統，由於首先確定了主要騷擾源及騷擾頻段，並據此確定騷擾的傳輸路徑，這樣能確定需要改進的目標，然後對騷擾的傳輸路徑和騷擾頻段進行分析，確定降低整車寬頻輻射超標的電磁兼容整改方案。該改進方案的針對性更強，且覆蓋面更全面，能有效對主要騷擾源進行整改。
榮譽表彰
2019年5月16日，《一種降低整車寬頻輻射的方法及發動機點火系統》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。
