Способ испытаний микропроцессорной системы управления двигателем автотранспортного средства на восприимчивость к электромагнитному излучению грозового разряда

Изобретение относится к электрическим испытаниям электрооборудования на восприимчивость к электромагнитному воздействию. Способ испытаний микропроцессорной системы управления двигателем автотранспортного средства на восприимчивость к электромагнитному воздействию, в котором испытуемую систему управления в составе транспортного средства подвергают импульсному воздействию электромагнитного излучения с помощью генератора грозового разряда. Испытуемую систему подвергают воздействию заданного количества несинхронизированных импульсов электромагнитного излучения, при этом количество импульсов электромагнитного излучения рассчитывают из формулы. Решение позволяет более достоверно оценить электромагнитную стойкость системы управления двигателем. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрическим испытаниям на восприимчивость к электромагнитному воздействию микропроцессорной системы управления двигателем (МПСУД) автотранспортного средства (АТС), в частности к воздействию электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом.

Из Немченко Ю.С. Реализация испытаний устойчивости бортового авиационного оборудования к переходным процессам, которые вызваны молнией [Текст] / Ю.С.Немченко, В.В.Князев, И.П.Лесной, С.Б.Сомхиев // 11-й Международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии: труды симпозиума. - СПб.: ЛЭТИ, 2011. - С.460-463, известен способ испытаний на восприимчивость технических систем к электромагнитному воздействию грозового разряда, в котором испытуемое техническое средство подвергается методом «кабельной инжекции» импульсному колебательному затухающему воздействию, созданному генератором с известными параметрами.

Недостатками данного способа является то, что техническое средство подвергается импульсному колебательному затухающему воздействию, созданному генератором, частотный диапазон которого намного уже, чем частотный диапазон электромагнитного поля грозового разряда. Этот способ во время испытаний не обеспечивает в полном объеме оценку восприимчивости МПСУД АТС к воздействию электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом.

Из MIL-STD-464. Department of defense. Interface standard. «Electromagnetic environmental effects requirements for systems». 18 March 1997 (стр.8) известен способ испытаний на восприимчивость технических систем к воздействию грозового разряда, в котором испытуемое техническое средство подвергается непосредственному контактному импульсному воздействию, состоящему из серии пачек синхронизированных импульсов тока, созданных генератором грозового разряда с известными параметрами.

Недостатком данного способа является то, что техническое средство подвергается непосредственному контактному импульсному воздействию тока, имитируя прямой разряд на техническое средство, что не позволяет оценить устойчивость технического средства к воздействию импульсного электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом.

За прототип заявляемого способа принят известный из MIL-STD-464. Department of defense. Interface standard. «Electromagnetic environmental effects requirements for systems». 18 March 1997 (стр.9-10) способ испытаний на восприимчивость технических систем к импульсному электромагнитному излучению, созданному грозовым разрядом, в котором испытуемое техническое средство подвергают одиночному импульсному воздействию электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда с известными параметрами.

Недостатком данного способа является то, что техническое средство подвергается одиночному импульсному воздействию электромагнитного излучения, что не обеспечивает попадание с вероятностью Р=0,95 импульса электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда, в наиболее электромагнитно уязвимый интервал времени протекания синхронизирующего сигнала, формируемого задающим диском, механически жестко связанным с коленчатым валом, в период которого происходит синхронизации МПСУД.

Задачей заявляемого решения является создание способа испытаний МПСУД АТС на восприимчивость к импульсному электромагнитному излучению, созданному грозовым разрядом, позволяющего более достоверно оценить электромагнитную стойкость МПСУД, что обеспечивает (делает возможным) создание МПСУД устойчивой к электромагнитному импульсному воздействию излучения, созданного грозовым разрядом.

Указанная задача решается в способе испытаний, в котором испытываемое техническое средство подвергают воздействию импульсного электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда с известными параметрами.

Указанная задача решается тем, что испытываемое техническое средство подвергают воздействию электромагнитного, импульсного, с заданным количеством несинхронизированных импульсов излучения, созданного генератором грозового разряда с известными параметрами, а количество импульсов электромагнитного излучения, создаваемых генератором грозового разряда, выбирают из условия

$$N=\left[\frac{T}{\left({\tau }_{сс}-2{\tau }_{гр}\right)}\right]+1$$ ,

где

T=60/n - время одного оборота коленчатого вала двигателя,

τ_сс=2/n - время протекания синхронизирующего сигнала, формируемого задающим диском, механически жестко связанным с коленчатым валом;

τ_гр - длительность импульса электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом;

n - установившиеся обороты двигателя.

Минимальная длительность Т_и.гр.min между импульсами электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда выбирается из условия

T_и.гр.min>>60/n.

Причем

$${\tau }_{и.г{р}_i}\ne {\tau }_{и.г{р}_{i+1}}$$

где i=1, 2, 3, …,N.

Изобретение поясняется чертежом Фиг 1, иллюстрирующим сущность способа, которая заключается в вероятностном попадании несинхронизированного сигнала импульса электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом, в наиболее электромагнитно уязвимый интервал времени протекания синхронизирующего сигнала, формируемого задающим диском, механически жестко связанным с коленчатым валом, в период которого происходит синхронизации МПСУД. На Фиг.1 схематично показаны: 1 - сигнал импульсного электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом; 2 - синхронизирующий сигнал, формируемый задающим диском, механически жестко связанным с коленчатым валом; 3 - время протекания синхронизирующего сигнала.

Заявляемое техническое решение основано на том, что расчетное количество не синхронизированных импульсов электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда, воздействующих во время испытаний на АТС с МПСУД, достаточно для попадания с вероятностью Р=0,95 хотя бы одного импульса электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда, в наиболее электромагнитно уязвимый интервал времени протекания синхронизирующего сигнала, формируемого задающим диском, механически жестко связанным с коленчатым валом, в период которого происходит синхронизации МПСУД.

Изобретение реализуется следующей последовательностью действий:

1. Расчетом определяют количество N импульсов электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда.

2. АТС с МПСУД размещается под полеобразующей системой, формирующей через несинхронизированные интервалы времени T_и.гр импульсы электромагнитного излучения, имитирующие грозовой разряд.

3. Во время испытаний на АТС с МПСУД производится N несинхронизированных импульсных воздействий электромагнитного излучения грозового разряда.

4. Если в процессе испытаний не зарегистрировано нарушений работоспособности МПСУД, то оно признается устойчивым к воздействию электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом. В случае регистрации нарушений работоспособности МПСУД оно признается неустойчивыми к воздействию электромагнитного излучения? созданного грозовым разрядом.

Испытания по заявляемому способу обеспечивают создание МПСУД с эффективной до требуемого порога электромагнитной стойкости защитой от воздействия электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом.

Способ испытаний микропроцессорной системы управления двигателем (МПСУД) автотранспортного средства (АТС) на восприимчивость к электромагнитному воздействию, созданному грозовым разрядом, в котором испытуемую МПСУД в составе АТС подвергают импульсному воздействию электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда с известными параметрами, отличающийся тем, что испытуемую МПСУД подвергают воздействию заданного количества несинхронизированных импульсов электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда, при этом количество импульсов электромагнитного излучения выбирают из условия:
,
где
T=60/n - время одного оборота коленчатого вала двигателя,
τ_сс=2/n - время протекания синхронизирующего сигнала, формируемого задающим диском, механически жестко связанным с коленчатым валом;
τ_гр - длительность импульса электромагнитного излучения, созданного грозовым разрядом;
n - установившиеся обороты двигателя,
при этом минимальная длительность T_и.гр.min между импульсами электромагнитного излучения, созданного генератором грозового разряда, выбирается из условия
T_и.гр.min>>60/n,
где
,
где
i=1, 2, 3,…N.