韓 慧，時運亭，馬鵬飛，黃瑋瑋

（中國重型汽車技術中心，山東 濟南 250000）

淺談軍用越野車輛電磁兼容性設計

韓 慧，時運亭，馬鵬飛，黃瑋瑋

（中國重型汽車技術中心，山東 濟南 250000）

對軍用越野車的電磁兼容及軍用越野車輛電氣系統(tǒng)的電磁抗干擾設計提出具體的設計方法；簡單介紹系統(tǒng)屏蔽、整車線束、CAN網(wǎng)絡抗干擾、系統(tǒng)搭鐵設計。

軍用越野車輛；電磁兼容；系統(tǒng)屏蔽；整車線束；CAN網(wǎng)絡抗干擾

1 定義

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常運行工作且不對該環(huán)境中任何事物不構成不能承受的電磁騷擾的能力。車輛電磁兼容包括2個方面的要求：一方面指車輛在正常運行過程中，對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面指車輛對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度。如圖1所示。越野車輛對電磁兼容性的要求遠遠高于普通民用車輛，故越野車輛電磁兼容的設計難度較大。

圖1 電磁兼容性

2 車輛電磁兼容的分類

1）外部環(huán)境電磁干擾 車輛外部環(huán)境電磁干擾是汽車行駛中經(jīng)歷各種外部電磁環(huán)境時所受的干擾。這類干擾范圍廣泛，如高壓輸電線、高壓變電站和大功率無線電發(fā)射站的電磁干擾，以及雷電、大氣層、地球磁場等。環(huán)境中其它臨近的電子設備工作時也會產(chǎn)生干擾，例如行駛中相距較近的汽車、行人的無線設備。

2）車輛內部電磁干擾 車輛內部電磁干擾是汽車電子設備工作時內部的相互干擾，包括單片機、控制器產(chǎn)生的電磁干擾，電機運行中換向電刷產(chǎn)生的電磁干擾以及各種開關繼電器工作時的放電干擾等。如圖2所示。

圖2 常見的騷擾源

3 電磁兼容性設計

本越野車輛以產(chǎn)品整個壽命周期內的典型電磁環(huán)境條件和GJB 1389A《系統(tǒng)電磁兼容性要求》、GJB151A《軍用設備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》中規(guī)定的EMC要求為設計指標，采取分級保護逐步削弱的設計原則?，F(xiàn)將車輛的電磁兼容從系統(tǒng)級層次進行介紹。

分析整車系統(tǒng)內部和外部電磁環(huán)境，充分考慮車載電子設備的數(shù)量、功能和性能等方面，進行系統(tǒng)屏蔽、整車線束、CAN網(wǎng)絡抗干擾、系統(tǒng)搭鐵設計。

3.1 系統(tǒng)屏蔽

系統(tǒng)屏蔽注意要點：①駕駛室本體設計時，盡可能減少孔洞和縫隙；②ECU等電器元件的安裝箱體設計時，避免開細長孔，散熱通風孔盡量采用小圓孔并陣列排放（屏蔽和散熱有矛盾時盡可能多開小孔，避免大孔）。圖3為全密封式車用ECU安裝箱。

3.2 整車線束設計

1）線束設計 ①發(fā)動機電控系統(tǒng)傳感器、AT變速器電控系統(tǒng)傳感器、ABS系統(tǒng)傳感器、CAN總線等高頻信號、低頻大能量信號均采用電磁屏蔽線。②將低頻進線和回線絞合在一起，形成雙絞線，這樣2條線之間存在的騷擾電流幾乎大小相等，而方向相反，其騷擾場在空間可以相互抵消，減小騷擾。

圖3 全密封式車用ECU安裝箱

2）連接器設計 ①整車電線束的結構斷點（駕駛室內外對接部分）采用航空連接器，保證屏蔽線的屏蔽層連續(xù)性。②使主電源線和信號線分布于不同連接器。③盡量不使輸入、輸出信號線通過同一連接器。

3）布線設計 ①傳輸不同信號的導線分組捆扎，數(shù)字信號線和模擬信號線也應分組捆扎，并保持適當?shù)木嚯x，以減小導線間的相互影響。②在整個敏感電路周圍使用磁屏蔽，以減少同電源線的耦合。

3.3 CAN網(wǎng)絡設計

CAN網(wǎng)絡設計要點：①統(tǒng)一規(guī)劃整個網(wǎng)絡物理層，對所有節(jié)點均串聯(lián)專用共模濾波器；②對所有CAN端口加ESD/瞬態(tài)抑制保護電路對其進行保護；③網(wǎng)絡屏蔽層采用低頻單點與高頻多點混合的搭鐵方式。

3.4 系統(tǒng)搭鐵線設計

為減小搭鐵點之間的搭鐵電位差，減小搭鐵回路間交流阻抗，避免干擾信號在搭鐵回路上串擾，以蓄電池負極作為整車參考搭鐵平面，凡間接與蓄電池連接的搭鐵點、連接點均進行處理，保證足夠低的搭鐵電阻。

4 小結

此越野車在檢測和銷售過程中，通過多輪越野車輛產(chǎn)品國內銷售及出口認證，滿足國內及國際關于車輛電磁兼容的相關標準，并通過樣車在中國汽車技術研究中心進行的整車電子兼容試驗測試。車輛在運行使用過程中，其電磁抗干擾性能優(yōu)良。車輛能夠在電磁環(huán)境下，正常工作而不引入不相容的電磁干擾，不對其內外其他電磁設備產(chǎn)生干擾，并在規(guī)定的電磁干擾的情況下，保持良好工作。

（編輯凌 波）

Electromagnetic Compatibility Design of Military Off-road Vehicles

HAN Hui， SHI Yun-ting， MA Peng-fei， HUANG Wei-wei
（China National Heavy Duty Truck Group Technical Centre， Jinan 250000， China）

This article puts forward specific design methods on military off-road vehicle electromagneticcompatibility and its electrical system electromagnetic immunity， including the introduction of system shielding， vehicle wiring harness，CAN anti-interference and system grounding design.

military off-road vehicle; electromagnetic compatibility; system shielding; vehicle wiring harness; CAN anti-interference

U463.68

A

1003-8639（2017）08-0014-02

2017-06-29

韓慧（1987-），女，山東人，工程師，主要從事整車電器設計工作。