417
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ НАРУШЕНИЯ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ
СИСТЕМ АВТОМОБИЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
ИХ ИСПЫТАНИЙ НА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ
П.
А.
Н
ИКОЛАЕВ
1
,
Р
ОССИЯ
1
ОАО «АВТОВАЗ», e-mail: npa690@yandex.ru
Аннотация. В статье изложен метод, позволяющий выявить особенности нарушения работоспособ-
ности систем автомобильной электроники при воздействии на них электромагнитного излучения, ба-
зирующийся на причинно-следственном анализе результатов испытаний систем электромагнитными
воздействиями с различающимися параметрами.
Abstract. The paper presents a method allowing determining the malfunction course of automotive electron-
ics subjected to electromagnetic emission. The method is based on the results cause-effect analysis of EMC
testing, using different parameters.
Проблема обеспечения электромагнитной безо-
пасности автомобилей на сегодняшний момент явля-
ется одной из наиболее актуальных. Ее важность
обусловлена следующими основными причинами:
интенсивный рост числа эксплуатируемых автомо-
билей, увеличение количества боровых электронных
систем, расширяющих функциональные возможно-
сти данного вида транспорта и повышения электро-
магнитного фона за счет возрастания искусственной
составляющей излучения.
Чтобы в полной мере обеспечить электромаг-
нитную безопасность, необходим многосторонний
подход. В частности один из путей решения данной
проблемы – обеспечение помехоустойчивости элек-
тронных систем автомобиля. Подобного рода задачи
ставятся на этапах проектирования, разработки, до-
водки и производства продукции.
Контроль параметров электрической стойкости
осуществляется во время проведения испытаний. По
их результатам дается оценка соответствия систем
электроники и автомобиля требуемым нормам [1, 2].
Согласно [3], только 10% от всех систем прохо-
дят контроль с первого раза. Практика показывает,
что если в результате испытаний установлено несо-
ответствие требованиям, то разработчику не всегда
очевидно, какое правильное решение следует приме-
нить для устранения проблемы. Это особенно на-
глядно проявляется при доработке сложных систем с
цифровым управлением. Например, самопроизволь-
ное вращение или блокировка электромеханического
усилителя рулевого управления, остановка двигателя
внутреннего сгорания, «зависание» устройств ото-
бражения информации, сбои в работе системы кли-
мат-контроля, противоугонных систем и т.д.
Нахождение уязвимого узла и определение осо-
бенностей нарушения работоспособности, также свя-
занно с рядом трудностей. Во-первых, измеритель-
ная аппаратура должна сама быть устойчива к элек-
тромагнитному полю. Во-вторых, подсоединение
измерительных элементов к контрольным точкам
изменяет параметры схемы, и наведенный высоко-
частотный сигнал помехи сильно искажается, что не
дает однозначного ответа, указывающего на уязви-
мое место. Бесконтактные помехоустойчивые изме-
рительные приборы из-за своей конструкции или
особенностей компоновки бортовых систем зачастую
не позволяют проводить измерения параметров на-
водимых помех. В итоге даже разработчики, имею-
щие опыт создания электронных систем с учетом
ЭМС, часто их дорабатывают только после перебора
ряда мероприятий, на что уходит много времени.
Поэтому в процессе поиска нужных решений
требуется применение таких методов, которые по
косвенным признакам позволяли бы выявлять осо-
бенности нарушения работоспособности конкретной
автомобильной системы.
Первый этап доводочных работ сводится к ло-
кализации области поиска. Здесь выявляются и ана-
лизируются все взаимосвязанные каналы, взаимосвя-
зи по которым может возникнуть нарушение работо-
способности системы. Наиболее распространены
средства аудио и видеоконтроля. Во многом локали-
зовать область поиска помогает внутрисистемная
диагностика. В современных автомобилях, благодаря
применению высокопроизводительных мощных
микроконтроллеров, большой вычислительный ре-
сурс выделяется на самодиагностику. Современные
алгоритмы позволяют определять возникающие не-
исправности как на аппаратном, так и на функцио-
нальном уровнях. Считывание данных по диагности-
ческой линии о текущих ошибках позволяет конкре-
тизировать зону поиска.
Дальнейшие действия сводятся к определению
особенности нарушения работоспособности кон-
кретной автомобильной системы. Понимание физи-
ческих процессов сбоев или отказов определяет ме-
ры защиты.
В реальной ситуации форм сигналов ЭМП, воз-
действующих на автомобиль достаточно много. Про-
вести оценку устойчивости применительно ко всем
нереализуемо. Поэтому применяются два вида тесто-