隨著全球信息技術的不斷發展，現代車輛上的電子電氣產品數量急劇增加，導致車載平臺上的電磁環境日趨復雜，嚴重影響車載電子電氣設備的正常工作。車載電控機械式自動變速器(AMT)控制器作為汽車控制系統的核心部件，起到擋位決策、換擋控制、發動機扭矩輸出控制等功能，極易受到電磁干擾導致控制指令傳輸錯誤，造成人員傷亡等嚴重后果緣由，對AMT控制器傳導電磁敏感度進行研究，確保AMT控制器的電磁安全性。
引言
AMT（Automatic Manual Transmission）是一種將換擋執行系統和控制系統加裝在傳統固定軸式手動機械變速箱的的自動變速器。AMT控制器作為汽車控制系統中的核心部件，主要由信號處理電路、功率驅動模塊等組成，通過CAN總線與汽車電子單元進行通信，實現擋位決策、換擋控制、發動機扭矩輸出控制等功能。AMT控制器作為電磁敏感元件，主要控制車輛系統完成預定的功能，但又極易受到電磁干擾導致傳輸信號誤碼率增高、傳輸中斷、甚至傳輸錯誤指令，其可靠性直接決定控制系統工作的穩定性。現代車輛上的各種電子產品不斷增加，導致車載平臺上電磁環境日趨復雜、十分惡劣，AMT控制器作為車載平臺電磁敏感部件的危害必須引起高度重視、實施科學評估。
根據GJB 151B-2013 《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求與測量》，選取某型號AMT控制器進行CS101、CS106、CS114、CS115和CS116五項電磁兼容性指標進行測試，從而確定該型號AMT控制器是否滿足GJB 151B-2013中電磁傳導敏感度判據的要求。
AMT控制器
AMT控制器作為汽車上變速箱電子控制系統的核心部件，需要根據傳感器所監測到的節氣門開度、車輛速度、變速器油溫等參數以及各種開關的實時狀態，進行綜合計算、比較和分析后，對其內部設定的控制程序進行調配使用，并將指令傳送到各個執行器上，使電機進行相應的動作，從而實現控制變速器的功能。被測AMT控制器采用直流24V供電，電源線束為非屏蔽線纜，被測AMT控制器如圖1所示。在對AMT控制器進行電磁敏感度試驗時，需要線路阻抗穩定網絡給其提供24V直流電壓，并用測試工裝檢測AMT控制器測試狀態。
圖1 AMT控制器
電磁傳導敏感度試驗
為了減少外界電磁信號的干擾，AMT控制器電磁敏感度試驗需在微波暗室中進行測試，測試過程中暗室內不能有與其測試無關的設備工作。并按照GJB 151B-2013進行試驗配置。
1、CS101試驗
CS101測試是針對AMT控制器的直流輸入電源線進行的傳導敏感度測試，測試頻率范圍為25Hz～50kHz。進行電源線傳導敏感度試驗時，AMT控制器不應出現任何故障、新能下降或偏離規定的標準值。測試過程中，測試頻率步長進度選擇5%，駐留時間為3s。CS101電源線傳導敏感度試驗按GJB 151B-2013要求進行布置，布置原理圖如圖2所示。
圖2 CS101電源線傳導敏感度試驗布置
在對AMT控制器直流輸入電源線進行信號注入時，按照GJB151B-2013中CS101項對于額定電壓≤28V的限制要求進行。
CS101電源線傳導敏感度試驗時，AMT控制器由直流24V供電，處于上電狀態，連接測試工裝，在模擬量界面設定檔位及參數。觀察測試工裝的模擬量界面，各項參數均應始終保持在標準值的誤差范圍內，如圖3所示。
圖3 CS101電源線傳導敏感度試驗結果
2、CS106試驗
CS106測試是針對AMT控制器的直流輸入電源線進行尖峰信號傳導敏感度的試驗，測試過程中AMT控制器不應出現任何故障、性能降低或偏離規定的標準值。CS106電源線尖峰信號傳導敏感度試驗按GJB 151B-2013要求進行布置，如圖4所示。
圖4 CS106電源線尖峰信號傳導敏感度試驗
在對AMT控制器直流輸入電源線進行信號注入時，按照GJB151B-2013中CS106項要求進行，注入信號幅度為100V，脈沖寬度為0.15μs、5μs、10μs，注入信號類型為正向和負向，重復頻率為10PPS，注入時間5min。
CS106試驗過程中，AMT控制器由直流24V供電，處于上電狀態，連接測試工裝，在模擬量界面設定檔位及參數。觀察測試工裝的模擬量界面，各項參數均應始終保持在標準值的誤差范圍內，如圖3所示。
3、CS114試驗
CS114測試是針對AMT控制器的電纜束注入的傳導敏感度測試，測試頻率范圍為10kHz～400MHz。進行電纜束注入敏感度試驗時，AMT控制器不應出現任何故障、新能下降或偏離規定的標準值。CS114電纜束注入敏感度試驗按GJB 151B-2013要求進行布置，試驗布置原理圖如圖5所示。
圖5 CS114電纜束注入敏感度試驗布置原理圖
在對AMT控制器電纜束注入敏感度試驗時，按照GJB151B-2013中CS114項極限值對陸軍／地面設備的要求注入。
CS114電纜束注入試驗過程中，AMT控制器由直流24V供電，處于上電狀態，連接測試工裝，在模擬量界面設定檔位及參數。觀察測試工裝的模擬量界面，各項參數均應始終保持在標準值的誤差范圍內，如圖3所示。
4、CS115試驗
CS115測試是針對AMT控制器的電纜束注入脈沖激勵傳導敏感度測試，測試過程中 AMT控制器不應出現任何故障、新能下降或偏離規定的標準值。CS115電纜束注入脈沖激勵敏感度試驗按GJB 151B-2013要求進行布置，試驗布置原理圖如圖6所示。
圖6 CS115電纜束注入脈沖激勵傳導敏感度試驗
CS115測試以30Hz的重復頻率開展1min的測試，注入幅度為5A。
CS115電纜束注入脈沖激勵試驗過程中，AMT控制器由直流24V供電，處于上電狀態，連接測試工裝，在模擬量界面設定檔位及參數。觀察測試工裝的模擬量界面，各項參數均應始終保持在標準值的誤差范圍內，如圖3所示。
5、CS116測試
CS116測試是針對AMT控制器電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度的測試，測試過程中 AMT控制器不應出現任何故障、新能下降或偏離規定的標準值。CS116電纜束注入脈沖激勵敏感度試驗按GJB 151B-2013要求進行布置，試驗布置原理圖如圖7所示。
圖7電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度布置原理圖
CS116測試選取10kHz、100kHz、1MHz、10MHz、30MHz和100MHz的頻點上進行試驗，注入信號為典型阻尼正弦波，重復率為10pps，信號注入時間為5min。AMT控制器由直流24V供電，處于上電狀態，連接測試工裝，在模擬量界面設定檔位及參數。觀察測試工裝的模擬量界面，各項參數均應始終保持在標準值的誤差范圍內，如圖3所示。
CS116電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度的試驗過程中，AMT控制器由直流24V供電，處于上電狀態，連接測試工裝，在模擬量界面設定檔位及參數。觀察測試工裝模擬量界面，各項參數始終保持在標準值的誤差范圍內。
結束語
依據GJB 151B-2013中對軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求與測量，通過對AMT控制器共進行了CS101、CS106、CS114、CS115和CS116五項電磁兼容性的傳導敏感度進行測試。測試結果證明，AMT控制器的傳導敏感度均滿足敏感度判據的要求，AMT控制器設計具有很好的抗電磁傳導干擾能力。
引用本文：
王彪，王天楠，趙洋.AMT控制器傳導電磁敏感度研究[J].環境技術,2023,41(08):58-61.
