摩托車電控汽油機(jī)點火系統(tǒng)干擾和抑制研究

1、合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文PAGE PAGE I摘 要要大陽CGG1255汽油機(jī)機(jī)的單片片機(jī)控制制系統(tǒng)是是準(zhǔn)確控控制汽油油機(jī)點火火時刻、節(jié)氣門門開度等等的關(guān)鍵鍵部件。然而，點火系系統(tǒng)在火火花跳火火時刻向向外的強(qiáng)強(qiáng)電磁干干擾對單單片機(jī)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠工作造造成了嚴(yán)嚴(yán)重威脅脅。本文文研究了了造成這這些影響響的干擾擾源的特特性，并并針對該該特性提提出了一一系列措措施以保保證單片片機(jī)控制制系統(tǒng)的的可靠工工作。本文詳細(xì)細(xì)分析了了點火系系統(tǒng)的干干擾源特特性，并并以高壓壓線為例例分析計計算了由由于斷電電器斷開開瞬間高高壓線上上電流的的脈動變變化所產(chǎn)產(chǎn)生的電電磁輻射射，計算算出了不不同頻段段所對應(yīng)應(yīng)的遠(yuǎn)場場

2、和近場場距離?；谶h(yuǎn)遠(yuǎn)場和近近場的不不同特點點計算出出在不同同的場點點至源點點的距離離r和不不同的方方位角所對應(yīng)應(yīng)的電場場強(qiáng)度和和磁場強(qiáng)強(qiáng)度，并并繪制出出其變化化曲線。對于點火火系統(tǒng)而而言，電電磁干擾擾信號傳傳輸耦合合的途徑徑主要有有傳導(dǎo)和和輻射兩兩種方式式。傳導(dǎo)導(dǎo)耦合又又可分為為電導(dǎo)性性耦合、電感性性耦合和和電容性性耦合。針對電電導(dǎo)性耦耦合，本本文中采采用光電電耦合器器、單片片機(jī)和點點火系統(tǒng)統(tǒng)獨立供供電、點點火系統(tǒng)統(tǒng)初級電電路、次次級電路路、單片片機(jī)電路路等單獨獨設(shè)置地地線，并并在一點點接地的的方法來來抑制和和消除電電導(dǎo)性耦耦合干擾擾；針對對電容耦耦合和電電感耦合合干擾，在電路路設(shè)計上上采取

3、點點火信號號驅(qū)動電電路和單單片機(jī)電電路分開開設(shè)計布布線，并并在電路路板上采采取隔離離的措施施。針對對點火系系統(tǒng)對外外的電磁磁輻射耦耦合干擾擾，本文文中采用用盒狀鐵鐵屏蔽殼殼將火花花塞和高高壓線屏屏蔽起來來，屏蔽蔽殼接地地的方法法，此方方法可同同時起到到電場屏屏蔽和磁磁場屏蔽蔽的作用用。采取上述述屏蔽措措施后，經(jīng)實驗驗證明，單片機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)在點點火系統(tǒng)統(tǒng)點火時時刻能夠正正常工作作。關(guān)鍵詞：汽油機(jī)機(jī)，單片片機(jī)，點點火系統(tǒng)統(tǒng)，抗干干擾合肥工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文PAGE PAGE IVABSTTRACCTGasoolinne CCG1225 DDayaang miccrocconttrolllerr co

4、ontrrol sysstemmisa keyy coompoonennt tto aaccuurattelyy coontrroltthe ignnitiion timmes, thhrotttlee oppeniing andd soo onn. Hoowevver, itt wiill creeat strrongg ellecttrommagnnetiic iinteerfeerennce to conntrool ssysttem whiile thee iggnittionn syysteem ssparrk iis fflasshinng,wwhicch wwilll taake

5、 a sseriiouss thhreaat tto tthe relliabble worrk. In thiis ppapeer,tthe chaaraccterristticss off thhe iinteerfeerennce souurcee iss taalkeed aand a sseriies of appproaach to enssuree a relliabble sinnglee-chhip conntrool ssysttem worrk aare reffereed tto. Inn thhis papper, a dettailled anaalyssis on

6、 thee chharaacteerissticcs oof tthe intterffereencee soourcce ffromm thhe iigniitioon ssysttem is donne, andd annalyysiss off ellecttrommagnnetiic rradiiatiionggeneeratted by thee hiigh volltagge ppulsse ccurrrentt att thhe mmomeent wheen tthe brookenn apppliianccediiscoonneect is alsso iinclludee i

7、nn thhe sstuddy bby ttakiing thee hiigh-tennsioon llinee ass ann exxampple.Andd thhen,thee coorreespoondiing farr-fiieldd annd nnearr-fiieldd diistaancee iss caalcuulatted. Baasedd onn faar-ffielld aand neaar-ffielld tto ccalcculaate thee thhe eelecctriic ffielld sstreengtth aand maggnettic fieeld s

8、trrenggth in diffferrentt poosittionn r andd thhe aazimmuthh annglee corrressponndinng tto, andd too maap oout itss pllanss. Foor tthe ignnitiion sysstemm, tthe maiinlyy twwo wwayss off ellecttrommagnnetiic iinteerfeerennce siggnall trranssmisssioon aare connducctioon aand raddiattionn. CCondducttio

9、nn caan bbe ddiviidedd innto connducctivve ccoupplinng, indducttivee cooupllingg annd ccapaacittivee cooupllingg. FFor thee coonduuctiiveccoupplinng, inn thhis artticlle tthe appproaach of opttocooupller, inndeppenddentt poowerr suupplly oof ssinggle-chiip aand an ignnitiion sysstemm, ssepaaratte gg

10、rouund wirre aand groounddingg poointt off prrimaary cirrcuiit oof iigniitioon ssysttem, seeconndarry ccirccuitt, mmicrrocoontrrolller cirrcuiits is inttrodduceed tto tthe inhhibiite or eliiminnatee thhecoonduuctiive couupliing intterffereencee; FFor intterffereencee frrom indducttivee cooupllingg a

11、nnd ccapaacittivee cooupllingg,sepparaate thee wiirinng oof tthe siggnall drriviing cirrcuiit aand sinnglee-chhip cirrcuiit iin tthe cirrcuiit ddesiign, annd ttakee meeasuuress too issolaate cirrcuiit bboarrds. For extternnal couupliing of eleectrromaagneeticc raadiaatioon iinteerfeerennceffromm igg

12、nittionn syysteem, in thee paaperr,a boox-sshapped iroon sshieeldiing sheell anddthee shhielldinng sshelll ggrouundiing metthodd iss ussed to shiieldd thhe ssparrk ppluggs aand higgh-ttenssionn liine.Thiis mmethhod cann bee pllayeed aat tthe samme ttimee thhe eelecctriic ffielld aand maggnettic fiee

13、ld shiielddingg roole. Wheen tthe aboove meaasurres hass beeen takken,thee exxperrimeent proovedd thhat thee siinglle-cchipp coontrrol sysstemm iss abble to worrk ppropperlly aat aall timmes wheen tthe ignnitiion sysstemm woorkss.KEY WORRDS：Gassoliine engginee, ssinggle-chiip, ignnitiion sysstemms,

14、antti-jjammmingg目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc231556828 第一章緒緒論 PAGEREF _Toc231556828 h 1 HYPERLINK l _Toc231556829 1.11 目前前國內(nèi)摩摩托車汽汽油機(jī)的的排放現(xiàn)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc231556829 h 1 HYPERLINK l _Toc231556830 1.22 解決決排放問問題的主主要措施施 PAGEREF _Toc231556830 h 1 HYPERLINK l _Toc231556831 1.22.1 目前世世界常用用的措施施 PAGEREF _T

15、oc231556831 h 1 HYPERLINK l _Toc231556832 1.22.2 發(fā)動機(jī)機(jī)電控技技術(shù)和稀稀薄燃燒燒技術(shù) PAGEREF _Toc231556832 h 22 HYPERLINK l _Toc231556833 1.33 本課課題內(nèi)容容和目標(biāo)標(biāo) PAGEREF _Toc231556833 h 3 HYPERLINK l _Toc231556834 第二章大大陽CGG1255汽油機(jī)機(jī)點火系系統(tǒng)干擾擾源特性性分析 PAGEREF _Toc231556834 h 44 HYPERLINK l _Toc231556835 2.11 大陽陽CG1125型型汽油機(jī)機(jī)點火系系統(tǒng)

16、及點點火系統(tǒng)統(tǒng)電磁干干擾源 PAGEREF _Toc231556835 h 44 HYPERLINK l _Toc231556836 2.11.1 大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng) PAGEREF _Toc231556836 h 44 HYPERLINK l _Toc231556837 2.11.2 大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng)電電磁干擾擾源 PAGEREF _Toc231556837 h 4 HYPERLINK l _Toc231556838 2.22 大陽陽CG1125型型汽油機(jī)機(jī)點火系系統(tǒng)干擾擾源特性性分析 PAGEREF _Toc231556838 h 55 HYPER

17、LINK l _Toc231556839 2.22.1干干擾源分分析 PAGEREF _Toc231556839 h 5 HYPERLINK l _Toc231556840 2.22.2 大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng)次次級點火火回路中中電流的的頻譜分分析 PAGEREF _Toc231556840 h 6 HYPERLINK l _Toc231556841 2.22.3 大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng)電電磁干擾擾源特性性分析 PAGEREF _Toc231556841 h 99 HYPERLINK l _Toc231556842 2.22.4 以高壓壓線上流流過的次次級電流流

18、為激勵勵電流的的電磁波波計算和和分析 PAGEREF _Toc231556842 h 110 HYPERLINK l _Toc231556843 第三章點點火系統(tǒng)統(tǒng)抗干擾擾措施 PAGEREF _Toc231556843 h 119 HYPERLINK l _Toc231556844 3.11傳導(dǎo)干干擾及抑抑制措施施 PAGEREF _Toc231556844 h 19 HYPERLINK l _Toc231556845 3.11.1 沿導(dǎo)線線傳導(dǎo)的的電磁干干擾 PAGEREF _Toc231556845 h 199 HYPERLINK l _Toc231556846 3.11.2 公共電電源

19、內(nèi)阻阻耦合 PAGEREF _Toc231556846 h 119 HYPERLINK l _Toc231556847 3.11.3 公共地地線阻抗抗耦合干干擾 PAGEREF _Toc231556847 h 200 HYPERLINK l _Toc231556848 3.11.4 電容耦耦合與電電感耦合合干擾 PAGEREF _Toc231556848 h 220 HYPERLINK l _Toc231556849 3.22輻射耦耦合干擾擾及抑制制措施 PAGEREF _Toc231556849 h 220 HYPERLINK l _Toc231556850 3.22.1 火花塞塞和高壓壓線

20、電磁磁輻射源源屏蔽 PAGEREF _Toc231556850 h 220 HYPERLINK l _Toc231556851 3.22.2 點火驅(qū)驅(qū)動脈沖沖電纜的的屏蔽 PAGEREF _Toc231556851 h 221 HYPERLINK l _Toc231556852 3.22.3 試驗結(jié)結(jié)果 PAGEREF _Toc231556852 h 211 HYPERLINK l _Toc231556853 第四章總總結(jié)及展展望 PAGEREF _Toc231556853 h 233 HYPERLINK l _Toc231556854 4.11.總結(jié)結(jié) PAGEREF _Toc2315568

21、54 h 23 HYPERLINK l _Toc231556855 4.22.結(jié)論論 PAGEREF _Toc231556855 h 24 HYPERLINK l _Toc231556856 4.33.工作作展望 PAGEREF _Toc231556856 h 224 HYPERLINK l _Toc231556857 參考文獻(xiàn)獻(xiàn) PAGEREF _Toc231556857 h 25 HYPERLINK l _Toc231556858 致謝 PAGEREF _Toc231556858 h 277 HYPERLINK l _Toc231556859 附錄 PAGEREF _Toc23155685

22、9 h 288車輛與動力工程學(xué)院畢業(yè)論文PAGE PAGE 32第一章 緒論摩托車發(fā)發(fā)動機(jī)是是車用發(fā)發(fā)動機(jī)的的一個重重要成員員，它的的性能和和排放是是摩托車車的主要要技術(shù)指指標(biāo)之一一。我國國是摩托托車大國國，目前前我國摩摩托車產(chǎn)產(chǎn)量占世世界總產(chǎn)產(chǎn)量的550%，年產(chǎn)量量10000萬輛輛，國內(nèi)內(nèi)摩托車車的保有有量50000萬萬輛以上上。因此此，面對對日益嚴(yán)嚴(yán)峻的節(jié)節(jié)能和環(huán)環(huán)保問題題、尤其其是城市市環(huán)保問問題，解解決摩托托車的排排放污染染問題勢勢在必行行。1.11 目前前國內(nèi)摩摩托車汽汽油機(jī)的的排放現(xiàn)現(xiàn)狀20088年7月月1日起起開始摩摩托車第第三階段段排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的新新產(chǎn)品認(rèn)認(rèn)證，并并于20009年

23、年7月11日起要要求所有有新生產(chǎn)產(chǎn)摩托車車必須達(dá)達(dá)到摩托托車第三三階段排排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，即國國標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)要要求自實實施之日日起代替替GB1183552.22-20001(輕型汽汽車污染染物排放放限值及及測量方方法(III)，即國國II標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。即即將實行行的國標(biāo)準(zhǔn)與與現(xiàn)正在在實行的的國標(biāo)準(zhǔn)相相比在以以下三個個方面有有所提高高: 首先先，增加加了低溫溫、冷起動動后排氣氣中COO和HCC排放試試驗、雙雙怠速試試驗、車車載診斷斷(OBBD)系系統(tǒng)及其其功能等等檢測項項目;其其次，嚴(yán)嚴(yán)格了排排放限值值;第三三，改變變了I型型試驗和和W型試試驗的試試驗規(guī)程程。要滿足國國標(biāo)準(zhǔn)，輕型車車只需加加裝三元元催化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化

24、器并并進(jìn)行發(fā)發(fā)動機(jī)的的改進(jìn)，而要達(dá)達(dá)到國標(biāo)準(zhǔn)，則需要要更多的的排放控控制技術(shù)術(shù)，如采采用更好好的催化化轉(zhuǎn)化器器活性層層、催化化劑加熱熱、將催催化轉(zhuǎn)化化器的安安裝位置置靠近發(fā)發(fā)動機(jī)、二次空空氣噴射射、帶有有冷卻裝裝置的排排氣再循循環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)及優(yōu)化化的燃燒燒室渦流流形式等。顯顯然，與與國標(biāo)準(zhǔn)相相比，國國標(biāo)準(zhǔn)的的排放控控制技術(shù)術(shù)要復(fù)雜雜而困難難得多。1.22 解決決排放問問題的主主要措施施1.22.1目目前世界界常用的的措施目前世界界上控制制排放的的主要課課題是對對尾氣的的治理，處理汽汽車尾氣氣的方法法大體分分為機(jī)內(nèi)內(nèi)凈化和和機(jī)外凈凈化兩種種。機(jī)內(nèi)凈化化是采用用以改善善發(fā)動機(jī)機(jī)燃燒過過程為主主的各種種

25、機(jī)內(nèi)凈凈化技術(shù)術(shù)，用可可燃混合合氣的質(zhì)質(zhì)量和燃燃燒狀態(tài)態(tài)來控制制有害氣氣體的產(chǎn)產(chǎn)生，使使汽車排排放中有有害氣體體成分減減至最少少。機(jī)內(nèi)內(nèi)凈化技技術(shù)主要要有：廢氣再再循環(huán)(EGRR)系統(tǒng)統(tǒng)，可降降低NOOx的排排放量；利用電電子控制制汽油噴噴射裝置置，使混混合氣的的成分嚴(yán)嚴(yán)格控制制在理論論空燃比比附近，從而達(dá)達(dá)到最低低有害物物排放；使用低低污染燃燃料液化化石油氣氣(GPPL)；改進(jìn)發(fā)發(fā)動機(jī)點點火系統(tǒng)統(tǒng)等。機(jī)外凈化化又分為為排放后后處理技技術(shù)和非非排放污污染物處處理技術(shù)術(shù)。排放放后處理理技術(shù)是是需相應(yīng)應(yīng)地在發(fā)發(fā)動機(jī)外外部增設(shè)設(shè)一些附附屬裝置置，使汽汽車排出出的廢氣氣凈化后后再排入入大氣。即使采用用

26、機(jī)外凈凈化技術(shù)術(shù)，也必必須建立立在良好好的機(jī)內(nèi)內(nèi)凈化基基礎(chǔ)上，否則排排放凈化化效果不不佳，反反而還會會影響各各機(jī)外凈凈化裝置置的使用用壽命。機(jī)外凈化化技術(shù)主主要包括括：熱反應(yīng)應(yīng)器；二次空空氣噴射射，即將將新鮮空空氣通過過空氣泵泵加壓后后輸送到到發(fā)動機(jī)機(jī)氣缸的的排氣門門附近，利用排排氣的高高溫使廢廢氣中殘殘留的HHC、CCO再燃燃燒，以以達(dá)到凈凈化的目目的；三元催催化轉(zhuǎn)化化器，即即利用化化學(xué)催化化劑對排排氣進(jìn)行行凈化處處理，這這是目前前各類排排放后處處理技術(shù)術(shù)中應(yīng)用用最廣泛泛的一種種技術(shù)；顆粒捕捕集器；無鉛汽汽油添加加劑等。對于摩托托車來說說，由于于其自身行業(yè)業(yè)的特殊殊性（市市場飽和和，利潤潤下

27、降，急需降降低成本本），以以上所說說的機(jī)外外凈化技技術(shù)雖然然不失為為降低排排放的良良好措施施，但是是由于成成本的限限制，很很難在摩摩托車發(fā)發(fā)動機(jī)上上得以普普及。另另外，如如前面所所講，即即使采用用機(jī)外凈凈化技術(shù)術(shù)，也必必須建立立在良好好的機(jī)內(nèi)內(nèi)凈化基基礎(chǔ)上。所以，為控制制摩托車車發(fā)動機(jī)機(jī)的排放放，應(yīng)從從改善可可燃混合合氣的質(zhì)質(zhì)量和燃燃燒狀態(tài)態(tài)著手。為控制可可燃混合合氣的質(zhì)質(zhì)量和燃燃燒狀態(tài)態(tài)，目前前常用的的是采用用電控技技術(shù)和稀稀燃技術(shù)術(shù)。1.22.2發(fā)發(fā)動機(jī)電電控技術(shù)術(shù)和稀薄薄燃燒技技術(shù)發(fā)動機(jī)電電子控制制包括燃燃油噴射射控制、點火時時間控制制(ESSA)、怠速控控制(IISC)、排氣氣再循環(huán)環(huán)

28、(EGGR)、發(fā)動機(jī)機(jī)爆震控控制和其其他相應(yīng)應(yīng)的控制制以及自自診斷系系統(tǒng)、后后備系統(tǒng)統(tǒng)等。發(fā)發(fā)動機(jī)電電子控制制能最大大限度地地提高發(fā)發(fā)動機(jī)的的動力性性，改善善發(fā)動機(jī)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的的經(jīng)濟(jì)性性，同時時盡可能能降低汽汽車尾氣氣中有害害物質(zhì)的的排放量量。它是是電子控控制技術(shù)術(shù)在汽車車上應(yīng)用用的主要要部分。稀薄燃燒燒是200世紀(jì)880年代代后期，首先在在美國被被提出的的一項關(guān)關(guān)于發(fā)動動機(jī)燃燒燒技術(shù)的的理論。其基本本思想是是通過提提高燃油油發(fā)動機(jī)機(jī)的空燃燃比(盡盡量增加加空氣的的比例)，使空空氣與燃燃油充分分混合，最終使使燃燒充充分，達(dá)達(dá)到能量量充分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化的目目的。稀稀薄燃燒燒技術(shù)就就是要在在保證一一定能量量需

29、要的的情況下下，找到到能夠充充分燃燒燒時空氣氣與燃油油的比例例，并保保證其可可靠燃燒燒的技術(shù)術(shù)。如果果能夠成成功應(yīng)用用稀薄燃燃燒技術(shù)術(shù)，從目目前測算算的發(fā)動動機(jī)燃油油轉(zhuǎn)化成成動能的的效率大大約只有有40%來看，理論上上其轉(zhuǎn)化化效率應(yīng)應(yīng)該在880%左左右。此此外，作作為其附附加效果果，利用用稀薄燃燃燒技術(shù)術(shù)后，發(fā)發(fā)動機(jī)廢廢氣排放放對大氣氣的污染染問題也也能夠得得到改善善。事實實上，在在燃油質(zhì)質(zhì)量得到到保證的的條件下下，發(fā)動動機(jī)廢氣氣對大氣氣的污染染程度與與其充分分燃燒的的程度成成正比，燃燒不不充分，對大氣氣的污染染就高，燃燒越越充分，對大氣氣的污染染就越低低。目前，國國內(nèi)已經(jīng)經(jīng)出現(xiàn)了了利用稀稀薄

30、燃燒燒技術(shù)生生產(chǎn)的摩摩托車稀稀薄燃燒燒微電子子控制系系統(tǒng)，可可使發(fā)動動機(jī)在全全工況范范圍內(nèi)按按照稀薄薄混合(氣)狀狀態(tài)組織織良好的的燃燒，不僅使使油耗大大幅度降降低，同同時也使使得尾氣氣中排放放的COO、HCC等有害害物質(zhì)大大幅度減減少，取取得了令令人滿意意的效果果。表11中所示示是加裝稀稀薄燃燒燒微電子子控制系系統(tǒng)的實實驗結(jié)果果。表1-11 摩托托車工況況法排放放測試結(jié)結(jié)果原車加裝后歐歐10.2222.1115.52.00.64481.04411.20.80.03390.09920.30.1551.33本課題題內(nèi)容和和目標(biāo)本次研究究的課題題便是基基于稀薄薄燃燒下下的電子子控制技技術(shù)。但但由于

31、摩摩托車上上的電子子控制系系統(tǒng)在工工作過程程中容易易受到來來自外界界或內(nèi)部部的電磁磁干擾而而發(fā)生參參數(shù)改變變和死機(jī)機(jī)現(xiàn)象，造成發(fā)發(fā)動機(jī)的的不正常常工作而而引起一一系列的的排放和和動力經(jīng)經(jīng)濟(jì)性問問題。所所以，應(yīng)應(yīng)該采取取一定的的措施來來抑制或消消除這種種干擾，以使發(fā)發(fā)動機(jī)能能夠正常常工作。汽油機(jī)機(jī)單片機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)的干干擾主要要來自點點火系統(tǒng)統(tǒng)，因此此，要保保證電控控系統(tǒng)的的正常工工作，必必須要消消除點火火系統(tǒng)的的干擾。本文詳細(xì)細(xì)分析了了點火系系統(tǒng)干擾擾源特性性，并以以高壓線線為例計計算了電電磁輻射射對單片片機(jī)控制制系統(tǒng)的的電磁干干擾，采采取了綜綜合抗干干擾措施施，保證證單片機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)的正正

32、常工作作。第二章大大陽CGG1255汽油機(jī)機(jī)點火系系統(tǒng)干擾擾源特性性分析2.11大陽CCG1225型汽汽油機(jī)點點火系統(tǒng)統(tǒng)及點火火系統(tǒng)電電磁干擾擾源2.11.1大大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng)大陽CGG1255型汽油油機(jī)的點點火系統(tǒng)統(tǒng)簡化示示意圖如如下圖所所示：圖2-1汽油機(jī)點火系統(tǒng)示意圖圖中：斷電器器導(dǎo)通時時點火線線圈內(nèi)的的初級繞繞組電流流，單位位：;斷電器器斷開時時的次級級繞組的的電流，單位：。對于高能能點火系系統(tǒng)來說說，初級級電流最最大可達(dá)達(dá)以上。初級電電路斷開開瞬間，初級繞繞組中的的電流連連續(xù)下降降，此時時的初級級線圈中中的電流流變化率率很大，同時所所產(chǎn)生的的感應(yīng)電電壓幅值值高達(dá)

33、左左右，此此時的電電流和電電壓突變變造成了了很大的的傳導(dǎo)干干擾。傳傳導(dǎo)干擾擾有電導(dǎo)導(dǎo)性耦合合，也有有點火脈脈沖電纜纜產(chǎn)生的的電磁場場對其他他電路造造成的電電感耦合合干擾和和電容性性耦合干干擾。2.11.2大大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng)電電磁干擾擾源初級電路路斷開瞬瞬間，次次級繞組組感應(yīng)電電壓幅值值高達(dá)左左右，以以此形成成足夠的的點火電電壓和點點火能量量，使火火花塞電電極間隙隙擊穿，產(chǎn)生強(qiáng)強(qiáng)烈的火火花放電電。點火火時產(chǎn)生生波形前前沿很陡陡的電弧弧，其頻頻譜在范范圍內(nèi)具具有很大大的場強(qiáng)強(qiáng)，形成成很強(qiáng)的的電磁干干擾源，對單片片機(jī)、點點火信號號驅(qū)動電電路和傳傳感器產(chǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈烈的電磁磁輻射干干

34、擾。同同時在高高壓放電電回路中中形成陡陡峭的放放電電流流，該電電流為寬寬帶脈沖沖電流，帶寬達(dá)達(dá)。這種寬寬帶脈沖沖通過高高壓線對對外輻射射電磁波波，形成成對周圍圍環(huán)境的的強(qiáng)電磁磁干擾。處于電電磁波環(huán)環(huán)境中的的高壓線線作為一一個良好好的電磁磁發(fā)射天天線，其其輻射功功率與激激勵電流流的平方方成正比比。隨著著點火能能量的提提高，高高壓線上上的電流流增大，對外輻輻射的功功率增大大，造成成的電磁磁干擾也也隨之增增強(qiáng)。因此，在在點火系系統(tǒng)中電電磁輻射射干擾源源主要有有以下兩兩個方面面產(chǎn)生：（1）火火花塞的的中心電電極和側(cè)側(cè)電極之之間的火火花放電電，以電電弧的形形式向空空間發(fā)射射電磁能能量；（2）因因點火回回

35、路中有有脈動電電流流過過，點火火線圈和和高壓線線等作為為等效天天線向空空間發(fā)射射電磁能能量。由于初、次級電電路中的的電壓和和電流中中包含有有直流分分量、基基波和眾眾多的高高次諧波波，在這這較寬的的頻率范范圍內(nèi)，由火花花塞和高高壓線造造成的電電磁干擾擾既會產(chǎn)產(chǎn)生近場場耦合干干擾，也也會造成成遠(yuǎn)場的的輻射干干擾。所所以，要要有效地地抑制和和消除干干擾必須須全方位位的考慮慮火花塞塞和高壓壓線的電電磁干擾擾。2.22大陽CCG1225型汽汽油機(jī)點點火系統(tǒng)統(tǒng)干擾源源特性分分析2.22.1干干擾源分分析一、點火火干擾摩托車用用發(fā)動機(jī)機(jī)產(chǎn)生的的無線電電干擾主主要來自自發(fā)動機(jī)機(jī)本身的點點火系統(tǒng)統(tǒng)。在點點火時，

36、火火花塞間間隙被擊擊穿形成成一個強(qiáng)強(qiáng)烈的火火花放電電過程。在此過過程中形形成非常常陡峭的的沖擊電電流，可可能激勵勵其附屬屬電路的的振蕩，并經(jīng)高高壓點火火線接頭頭，由高高壓點火火線輻射射出去，形形成電磁磁波輻射射。由于于本研究究用摩托托車為風(fēng)風(fēng)冷式發(fā)發(fā)動機(jī)，為了利利于散熱熱，發(fā)動動機(jī)直接接裸露，因此，這種由由火花放放電而形形成的電電磁波輻輻射，若若不加以以有效抑抑制，則則會對四周周形成無無線電干干擾，影影響發(fā)動動機(jī)電控控單元的的正常工工作。在在數(shù)字式式CDII點火系系統(tǒng)中，由于電電控單元元直接與與點火器器相連，所受的的影響更更大。二、電源源波動干干擾在摩托車車四沖程程發(fā)動機(jī)機(jī)工作過過程中，各種用

37、用電設(shè)備備由蓄電電池及磁磁電機(jī)供供電，存存在著電源源波動現(xiàn)現(xiàn)象，對對控制單單元的工工作影響響很大。摩托車用用四沖程程汽油機(jī)機(jī)的電源源是蓄電電池和磁磁電機(jī)。磁電機(jī)機(jī)產(chǎn)生的的交流電電經(jīng)整流器變變?yōu)橹绷髁麟娊o蓄蓄電池充充電和向向用電設(shè)設(shè)備供電電。磁電電機(jī)的特特點是必必須通過過飛輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動才能產(chǎn)生生變化磁磁場而發(fā)發(fā)電。而而且，要要產(chǎn)生電電流，必必須具有有一定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速越高高，電壓壓也越高。蓄電池池的特點點是在儲儲電充足足的情況況下可隨隨時供電電。蓄電電池的負(fù)負(fù)荷在各各種情況況下是變化化的。例例如：在在轉(zhuǎn)彎時時，摩托托車需要要減速，此時電電壓低，轉(zhuǎn)向燈燈閃爍暗暗淡，需需要蓄電池池供電；摩托車車使用制制

38、動，以以怠速運(yùn)運(yùn)行時，此時電電壓低，制動燈燈暗淡，需要蓄蓄電池供電電；低速速行駛使使用喇叭叭時，低低電壓會會使喇叭叭嘶啞，需要蓄蓄電池供供電；夜夜間開大大燈轉(zhuǎn)彎時時，鳴號號行駛，遇緊急急情況制制動時，因電器器負(fù)荷過過大，需需要蓄電電池和磁磁電機(jī)共共同供電。由以上上所述可可知，蓄蓄電池的的放電情情況是不不同的。而且摩摩托車上上一般都都沒有安安裝磁電機(jī)機(jī)調(diào)節(jié)器器，電壓壓波動較較大。該該電壓波波動將影影響到電電控系統(tǒng)統(tǒng)的正常常工作。三、強(qiáng)電電干擾發(fā)動機(jī)工工作時，噴油器器、電動動燃油泵泵等感性性負(fù)載的的驅(qū)動電電路通斷斷時，會會產(chǎn)生過過電壓和沖沖擊電流流，這些些干擾信信號不但但影響驅(qū)驅(qū)動電路路本身，還會

39、通通過電磁磁感應(yīng)干干擾其他他信號線路路。這種種強(qiáng)電干干擾信號號，能通通過外部部接口通通道影響響ECUU內(nèi)部II/O接接口的狀狀態(tài)，并并通過I/O接口口進(jìn)入EECU。四、接地地干擾接地干擾擾一般由由接地環(huán)環(huán)路產(chǎn)生生，而接接地環(huán)路路則由接接地不當(dāng)當(dāng)造成。在控制制系統(tǒng)的的接口電路中中，由于于既有數(shù)數(shù)字電路路、模擬擬電路，同時又又有驅(qū)動動電路等等，因此此，當(dāng)其其在不同同位置接地地時，接接地點之之間由于于電位不不相同也也會有電電位差出出現(xiàn)，從從而形成成接地環(huán)環(huán)路，造造成接地干干擾。此此外，在在采用公公用地線線串聯(lián)接接地時，由于各各負(fù)載不不平衡、過載等等原因，也可能形形成上述述環(huán)路，并進(jìn)而而造成接接地干擾

40、擾。2.22.2大大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng)次次級點火火回路中中電流的的頻譜分分析實驗測得得該汽油油機(jī)次級級線圈回回路中的的電流隨隨時間的的變化量量如圖22-2所示示。對該該數(shù)值做做頻譜分分析，得得出其幅幅頻特性性和相頻頻特性。（在mmatllab中中的程序序見附錄錄），所所得幅頻頻特性和和相頻特特性曲線線如圖2-3所示示。如圖2-2所示示，次級級電流的的數(shù)值在在汽油機(jī)機(jī)點火周周期內(nèi)的的數(shù)值變變化范圍圍從0.131.668，并并在高壓壓放電瞬瞬間形成成能量強(qiáng)強(qiáng)、沖擊擊大的高高電流。對于此此時作為為等效輻輻射天線線的高壓壓線來說說，次級級電流作作為輻射射場的激激勵電流流，向外外的輻射

41、射功率與與激勵電電流的平平方成正正比。那那么，在在火花塞塞跳火瞬瞬間，由由于圖2-2.次級電流產(chǎn)生生大功率率高頻沖沖擊電流流，此時時高壓線線向外輻輻射的能能量將大大幅增加加。對于本課課題中的的點火電電流信號號，由于于該信號號以點火火時間間間隔為周周期變化化，而且且通過實實驗測得得的信號號為一系系列離散散的點，這些離離散的數(shù)數(shù)據(jù)在通通過快速速傅里葉葉變換（）做頻頻譜分析析時可看看作是離離散的周周期信號號。傅里葉變變換是將將時域的的信號通通過正交交分解，分解成成三角函函數(shù)或復(fù)復(fù)指數(shù)函函數(shù)的組組合，也也稱為頻頻域分析析。頻域域分析是是將時間間變量變變換成頻頻率變量量，揭示示了信號號內(nèi)在的的頻率特特性

42、以及及信號時時間特性性與其頻頻率特性性之間的的密切關(guān)關(guān)系。對于本次次頻譜分分析所用用的周期期信號，可分解解為直流流、基波波（）和和各次諧諧波（：基波角角頻率的的整數(shù)倍倍）的線線性組合合。如圖圖2-3所所示，幅幅頻特性性和相頻頻特性的的橫軸均均為頻率率軸，橫橫軸的坐坐標(biāo)間隔隔為基波波頻率（），即即經(jīng)傅里里葉變換換后的頻頻率特性性只出現(xiàn)現(xiàn)在各次次諧波點點上。如圖2-3所示示，次級級電流信信號的頻頻率分量量中，在在低頻部部分信號號的幅值值較大，而各相相鄰諧波波的幅值值相差較較小，在在低頻頻頻段內(nèi)的的輻射能能量密度度小而分分而相對對高頻部部分，信信號能量量幅值相相對較小小，變化化頻繁，而且能能量密度度

43、大。因因此，為為保證高高壓線附附近電子子設(shè)備的的可靠工工作，應(yīng)應(yīng)針對從從低頻到到高頻的的寬波輻輻射特點點，采取取抗干擾擾措施。2.22.3大大陽CGG1255型汽油油機(jī)點火火系統(tǒng)電電磁干擾擾源特性性分析根據(jù)圖22-3所所示的頻頻譜圖可可見，次次級電流流信號的的頻率分分量中，在低頻頻部分信信號的幅幅值較大大，而各各相鄰諧諧波的幅幅值相差差較小，在低頻頻段內(nèi)的的輻射能能量密度度小而分分散。而而相對的高頻部部分，信信號能量量幅值相相對較小小，變化化頻繁，而且能能量密度度大。而這些頻頻率分量量將引起起等效天天線附近近產(chǎn)生電電磁場，造成這這種電磁磁輻射的的真正場場源是天天線上的的電流。根據(jù)電磁磁波輻射射

44、形式和和傳播形形式的不不同，又又可將電電磁波分分為近場場輻射和和遠(yuǎn)場輻輻射。遠(yuǎn)遠(yuǎn)場和近近場的界界定可通通過式22-1計計算可得得： （22-1）式中：自由空空間相移移系數(shù)，單位：1信號角角頻率，單位：自由空空間的介介電常數(shù)數(shù)，單單位：自由空空間導(dǎo)磁磁率，單位：電磁波波的波長長，單位位：（式中電磁場場中場點點和源點點之間的的距離，單位：）的區(qū)域域稱為近近區(qū)場，在近區(qū)區(qū)場內(nèi)電電場和磁磁場之間間存在的的相位差差，能量量在電場場和磁場場以及場場和源之之間交換換而沒有有輻射，所以近近區(qū)場又又稱為感感應(yīng)場。而kr1的的區(qū)域稱稱為遠(yuǎn)區(qū)區(qū)場。遠(yuǎn)遠(yuǎn)區(qū)場的的特點是是：（） 電場場強(qiáng)度和和磁場強(qiáng)強(qiáng)度的數(shù)數(shù)值都與與成

45、反比比，電磁磁波的傳傳播速度度，電場場強(qiáng)度和和磁場強(qiáng)強(qiáng)度的計計算式中中都含有有相位因因子，說明輻輻射場的的等相位位面為等等于常數(shù)數(shù)的球面面，所以以稱其為為球面波波，電場場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)強(qiáng)度和坡坡印廷矢矢量的方方向相互互垂直，且符合合右手螺螺旋定則則。傳播方向向上電磁磁波的分分量為00，故稱稱其為橫橫電磁波波（波）；電場強(qiáng)度度和磁場場強(qiáng)度的的比值為為常數(shù)，稱為煤煤質(zhì)的波波阻抗，記為，對于本本文所研研究的自自由空間間，（4） 電場場強(qiáng)度和和磁場強(qiáng)強(qiáng)度的數(shù)數(shù)值與成成正比，說明電電磁場的的輻射特特性具有有方向性性，輻射射波不是是均勻球球面波。以點火回回路次級級電流為為激勵電電流，由由于點火火時頻譜譜噪聲

46、在在范圍內(nèi)內(nèi)具有很很大的場場強(qiáng)，根根據(jù)天線線電磁理理論,電電磁輻射射的近場場半徑為為 （22-2）式中：電磁波波傳播速速度，單單位：電磁波波頻率，單位：即單片機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)處于于高壓線線電磁場場的低頻頻遠(yuǎn)場、高高頻近場場內(nèi)。2.22.4以以高壓線線上流過過的次級級電流為為激勵電電流的電電磁波計計算和分分析點火系統(tǒng)統(tǒng)的火花花塞在跳跳火瞬間間，中心心電極和和側(cè)電極極之間的的火花放放電，以以電弧形形式向空空間發(fā)射射電磁波波，同時時點火回回路中的的脈動電電流也產(chǎn)產(chǎn)生電磁磁波通過過等效天天線向外外發(fā)射。此時，處于這這種混合合電磁場場中的高高壓線作作為良好好的等效效發(fā)射天天線，以以其自身身作為源源點在其其

47、周圍空空間中形形成電磁磁場。圖2-4. 行波單導(dǎo)線模型對于高壓壓線來說說，可等等效為一一個行波波單導(dǎo)線線。行波波單導(dǎo)線線是指天天線上的的電流按按行波分分布的單單導(dǎo)線天天線，設(shè)設(shè)長度為為的導(dǎo)線線沿軸放放置，導(dǎo)導(dǎo)線上電電流按行行波分布布，即天天線沿線線各點電電流振幅幅相等、相位連連續(xù)滯后后，其饋饋電點置置于坐標(biāo)標(biāo)原點。其模型型如圖22-4所示。對于電磁磁場分布布較復(fù)雜雜的行波波單導(dǎo)線線，可以以將天線線分割成成許多個個電基本本振子，而后取取所有電電基本振振子的輻輻射場之之和。即即可將行行波單導(dǎo)導(dǎo)線分割割成許多多個微元元體，即即電基本本振子，求出單單個微元元電磁場場分布后后，對高高壓線的的長度進(jìn)進(jìn)行線

48、積積分。電電基本振振子的模模型和坐坐標(biāo)系見見圖2-5，其中中電場強(qiáng)強(qiáng)度和磁磁場強(qiáng)度度的下標(biāo)標(biāo)指、沿該量量增大的的方向。圖2-5.電基本振子模型電基本振振子又稱稱電流元元，是指指一段理理想的高高頻電流流直導(dǎo)線線，長度度遠(yuǎn)小于于波長，其半半徑遠(yuǎn)小小于，同同時振子子沿線的的電流處處處等幅幅同相。在近區(qū)場場內(nèi) （2-3） （22-4）（2-55）式中：磁場強(qiáng)強(qiáng)度，單單位：電流強(qiáng)強(qiáng)度，單單位：激勵電電流（在在本文中中為高壓壓線上流流過的次次級電流流），單單位：導(dǎo)線長長度，單單位：，在本文文中方位角角，單位位：在遠(yuǎn)區(qū)場場內(nèi)： （2-6） （22-7） （22-8） （2-99）由于電磁磁場輻射射在遠(yuǎn)區(qū)區(qū)場

49、具有有方向性性，在相相同距離離的條件件下天線線輻射場場的相對對值與空空間方向向的關(guān)系系，繪制制成的圖圖形稱為為方向圖圖，又稱稱為波瓣瓣圖。波波瓣圖形形象地表表示了其其輻射場場在空間間各個方方向上的的分布，或平面叫叫做面，因為輻輻射場的的矢量在在該平面面上，而而矢量與與之垂直直。平面面叫做面面，因為為矢量在在這個平平面上而而矢量與與之垂直直。面和和面叫做做天線的的兩個主主平面。在波瓣圖圖上，通通常不止止一個波波瓣，最最大的波波瓣叫做做主瓣，較小的的波瓣叫叫做旁瓣瓣。由于高壓壓線上流流過的電電路在非非點火時時刻主要要集中在在左右，因此，取,進(jìn)行分分析：時：根據(jù)據(jù)式2-1，其其遠(yuǎn)場半半徑： （22-

50、100）即在這樣樣的條件件下，高高壓線向向外的電電磁輻射射在單片片機(jī)工作作空間內(nèi)內(nèi)均屬近近場干擾擾。其輻輻射強(qiáng)度度在空間間的變化化關(guān)系如如圖2-6-1,2-6-2所示：由圖2-6-1，2-6-2，近近場干擾擾的電場場和磁場場強(qiáng)度在在相對較較遠(yuǎn)的距距離，大大角度方方向上數(shù)數(shù)值有大大幅增加加，因此此，可根根據(jù)該曲曲線選擇擇單片機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)與高高壓線的的相對位位置。時，在在本論文文所研究究的距離離范圍內(nèi)內(nèi)，該電電磁干擾擾也是近近場干擾擾。其輻輻射強(qiáng)度度變化曲曲線與圖圖2-66-1，2-6-2相仿仿。在此此不做過過多分析析。時，此此時單片片機(jī)控制制系統(tǒng)可可能處于于遠(yuǎn)場輻輻射范圍圍內(nèi)。其其輻射強(qiáng)強(qiáng)度隨

51、方方位的變變化曲線線如圖22-7-1、2-7-2、2-7-3所示示。圖2-6-1.電場強(qiáng)度隨的變化曲線圖2-6-2.磁場強(qiáng)度隨的變化曲線圖2-7-1.磁場強(qiáng)度隨（）的變化關(guān)系圖2-7-2.電場強(qiáng)度隨（）的變化關(guān)系圖2-7-3.電場強(qiáng)度隨（）的變化關(guān)系由圖2-7-11、2-7-22、2-7-33可見，在遠(yuǎn)場場高頻段段，電磁磁波輻射射能量中中的電場場強(qiáng)度和和磁場強(qiáng)強(qiáng)度均在在一特定定的距離離大幅上上升，并并有很高高的輻射射能量值值。綜合合圖2-6-11、2-6-22和圖22-7-1、22-7-2、22-7-3可知知，在同同一激勵勵電流值值下，對對應(yīng)于不不同的頻頻率，天天線的輻輻射特性性都有所所不同，

52、因此，為有效效減小和和消除高高壓線對對單片機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)的輻輻射干擾擾，應(yīng)綜綜合考慮慮高低頻頻段的輻輻射特點點，選擇擇高壓線線和單片片機(jī)控制制系統(tǒng)的的相對布布置形式式。在點火時時刻，火火花塞跳跳火瞬間間次級電電路中的的電流有有一個很很高幅值值的突變變，如圖圖2-22所示，此時的的電流所所激勵的的電磁場場特性與與以上所所分析的的輻射特特性有所所不同，此處先先以次級級電流曲曲線上升升段的值值分析如如下：，時：根據(jù)式22-100：在本文所所研究的的距離內(nèi)內(nèi)，單片片機(jī)控制制系統(tǒng)所所受的干干擾為近近場干擾擾。其電電場強(qiáng)度度和磁場場強(qiáng)度值值如圖22-8-1、22-8-2所示示。圖2-8-1.電場強(qiáng)度隨的變

53、化曲線圖2-8-2.磁場強(qiáng)度隨的變化曲線時，在在本論文文所研究究的距離離范圍內(nèi)內(nèi)，該電電磁干擾擾也是近近場干擾擾。其輻輻射強(qiáng)度度變化曲曲線與圖圖2-88-1，2-88-2相相仿。在在此不做做過多分分析。圖2-9-1.電場強(qiáng)度隨（）的變化關(guān)系 圖2-9-2.磁場強(qiáng)度隨（）的變化關(guān)系時，此此時單片片機(jī)控制制系統(tǒng)可可能處于于遠(yuǎn)場輻輻射范圍圍內(nèi)。其其輻射強(qiáng)強(qiáng)度隨方方位的變變化曲線線如圖22-9-1、22-9-2、22-9-3所示示。圖2-9-3.磁場強(qiáng)度隨（）的變化關(guān)系由于遠(yuǎn)場場半徑與與激勵電電流無關(guān)關(guān)，當(dāng)電電流值達(dá)達(dá)到波峰峰時，其其相應(yīng)的的輻射強(qiáng)強(qiáng)度加強(qiáng)強(qiáng)，但是是隨（）變化趨趨勢和圖圖2-99-1、

54、2-99-2、2-99-3相相同，在在此不作作詳細(xì)分分析。第三章 點火系系統(tǒng)抗干干擾措施施對于點火火系統(tǒng)而而言，電電磁干擾擾信號傳傳輸耦合合的途徑徑主要有有傳導(dǎo)和和輻射兩兩種方式式。傳導(dǎo)導(dǎo)耦合可可以是電電導(dǎo)性耦耦合也可可以是電電感性耦耦合和電電容性耦耦合。而而輻射干干擾是以以電磁場場的形式式傳輸耦耦合的。3.11傳導(dǎo)干干擾及抑抑制措施施3.11.1沿沿導(dǎo)線傳傳導(dǎo)的電電磁干擾擾點火系統(tǒng)統(tǒng)工作時時，點火火線圈初初級回路路電壓和和電流的的快速變變化要向向單片機(jī)機(jī)和采樣樣模塊傳傳輸頻譜譜相當(dāng)寬寬的尖脈脈沖傳導(dǎo)導(dǎo)干擾。為抑制點點火線圈圈初級回回路對單單片機(jī)和和采樣模模塊的傳傳導(dǎo)干擾擾，本系系統(tǒng)在單單片機(jī)

55、和和點火信信號驅(qū)動動電路之之間采用用光電耦耦合器。光電耦耦合器的的輸入阻阻抗很小小，而干干擾源很很大，因因此初級級回路中中的尖脈脈沖干擾擾能分壓壓到光電電耦合器器輸入端端的噪聲聲很小；初級回路路干擾電電壓雖有有較大的的電壓幅幅度，但但能量小小，只能能形成微微弱的電電流；另另外光電電耦合器器的輸入入輸出回回路間分分布電容容極小且且絕緣電電阻很大大，因此此初級回回路的干干擾很難難通過光光電耦合合器進(jìn)入入單片機(jī)機(jī)側(cè)?？偪傊夤怆婑詈虾掀鲗螁纹瑱C(jī)和和點火系系統(tǒng)初級級回路完完全隔離離開來，阻斷了了點火系系統(tǒng)初級級電路的的傳導(dǎo)干干擾。3.11.2公公共電源源內(nèi)阻耦耦合當(dāng)多個電電路單元元共用一一個電源源

56、時，由由于電源源內(nèi)阻的的存在，一個電電路單元元的工作作電流發(fā)發(fā)生任何何變化都都會影響響其他電電路單元元的工作作電壓，從而造造成干擾擾。對單單片機(jī)控控制系統(tǒng)統(tǒng)來說，其工作作電流較較小，而而點火系系統(tǒng)尤其其是高能能點火系系統(tǒng)工作作電流大大，且有有很大的的尖脈沖沖，點火火系統(tǒng)的的工作會會對電源源產(chǎn)生影影響從而而對單片片機(jī)的工工作造成成干擾。對此，采取單單片機(jī)和和點火系系統(tǒng)獨立立供電，消除點點火系統(tǒng)統(tǒng)工作對對單片機(jī)機(jī)的干擾擾。為進(jìn)一步步提高單單片機(jī)的的工作可可靠性，在單片片機(jī)電源源入口處處串接變變換器，使單片片機(jī)電源源和外界界供電電電源徹底底隔離，以減小小電源和和地線干干擾。3.11.3公公共地線線阻

57、抗耦耦合干擾擾點火系統(tǒng)統(tǒng)初級和和次級電電路工作作電流較較大，更更重要的的是它的的電流變變化大，若點火火系統(tǒng)初初級和次次級電路路與其它它電路與與設(shè)備共共用公共共地線，則不可可避免地地會造成成點火初初級電路路與次級級電路對對單片機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)和其其他設(shè)備備的公共共地線阻阻抗耦合合干擾。為解決公公共地線線阻抗的的耦合干干擾，單單片機(jī)和和點火信信號驅(qū)動動電路之之間采用用光電耦耦合，使使提供點點火信號號的單片片機(jī)電路路地線和和點火信信號驅(qū)動動電路與與點火系系統(tǒng)電路路地線分分離。從從而解決決點火系系統(tǒng)初級級和次級級電路地地線對單單片機(jī)電電路的耦耦合干擾擾。此外外，為徹徹底解決決公共地地線阻抗抗的耦合合，點

58、火火系統(tǒng)初初級電路路（含點點火信號號驅(qū)動電電路）、次級電電路、單單片機(jī)電電路、采采樣模塊塊均單獨獨設(shè)置地地線，并并在一點點接地。3.11.4電電容耦合合與電感感耦合干干擾點火信號號驅(qū)動電電路工作作電流大大，且電電壓和電電流有劇劇烈變化化，若點點火信號號驅(qū)動電電路和單單片機(jī)及及初級電電壓電流流傳感器器電路距距離很近近，則由由于分布布電感和和分布電電容的存存在，將將發(fā)生電電感耦合合和電容容耦合，造成點點火信號號驅(qū)動電電路對單單片機(jī)電電路和初初級電壓壓電流傳傳感器電電路的干干擾。由由于點火火信號驅(qū)驅(qū)動電路路和單片片機(jī)及初初級電壓壓電流傳傳感器設(shè)設(shè)計在一一個電路路板上，此現(xiàn)象象極易發(fā)發(fā)生。為解決此此電

59、容耦耦合與電電感耦合合干擾，在電路路設(shè)計上上采取點點火信號號驅(qū)動電電路和單單片機(jī)電電路分開開設(shè)計布布線，并并在電路路板上采采取隔離離措施。3.22輻射耦耦合干擾擾及抑制制措施3.22.1火火花塞和和高壓線線電磁輻輻射源屏屏蔽點火系統(tǒng)統(tǒng)中電磁磁輻射主主要由火火花塞和和高壓線線產(chǎn)生，干擾能能量通過過空間電電磁波的的形式傳傳播到單單片機(jī)控控制系統(tǒng)統(tǒng)中產(chǎn)生生輻射干干擾?；鸹鸹ㄈg間隙跳火火和高壓壓線產(chǎn)生生的電磁磁輻射均均為高頻頻電磁輻輻射，需需要進(jìn)行行高頻電電磁屏蔽蔽，將火火花塞和和高壓線線屏蔽起起來以減減少干擾擾源的強(qiáng)強(qiáng)度?；鸹ㄈ吒邏壕€電電磁輻射射的特點點是頻率率高，電電磁輻射射能力強(qiáng)強(qiáng)，電磁磁輻

60、射趨趨向于遠(yuǎn)遠(yuǎn)場干擾擾，即使使在近距距離內(nèi)也也可能出出現(xiàn)遠(yuǎn)場場干擾。遠(yuǎn)場干干擾中的的電場、磁場均均不能忽忽略，因因此對火火花塞高高壓線電電磁輻射射源的屏屏蔽要對對電場和和磁場同同時屏蔽蔽。本設(shè)計用用盒狀鐵鐵屏蔽殼殼將高壓壓線和火火花塞屏屏蔽起來來，屏蔽蔽殼接地地，具有有對電場場和磁場場同時屏蔽蔽的作用用。對電場屏屏蔽來說說，影響響電屏蔽蔽效能的的一個主主要因素素是分布布電容，減少分分布電容容就能提提高屏蔽蔽效能。結(jié)構(gòu)上上盡可能能減少盒盒蓋與盒盒體間的的接觸阻阻抗及盒盒體的接接觸電阻阻。對電磁屏屏蔽，設(shè)設(shè)計的關(guān)關(guān)鍵是減減少接縫縫和避免免腔體諧諧振。實實際制造造的屏蔽蔽體要開開電纜孔孔，屏蔽蔽盒的