Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von Fahrzeugen wird heutzutage ausschließlich durch Messungen gesichert. Diese Messungen finden sehr spät im Entwicklungsprozess statt, weil für EMV-Messungen seriennahe Prototypen benötigt werden. Da die Zeitspanne zwischen Serienanlauf und Messung sehr kurz ist, sind sich aus der Messung ergebende Änderungen oft sehr kostenintensiv und stehen unter starkem Zeitdruck. Dagegen stehen virtuelle Daten über Neuentwicklungen sehr früh im Entwicklungsprozess zur Verfügung, so dass sich Änderungen, die durch Berechnungen auf Basis der virtuellen Daten begründen, günstiger und zeitlich entspannter umsetzbar sind. In dieser Arbeit werden numerische Möglichkeiten betrachtet, die es ermöglichen verschiedene Elektromagnetische Verträglichkeitsprobleme virtuell zu betrachten. Dazu werden an unterschiedlichsten Fragestellungen Messungen und Berechnungen mit verschiedenen Verfahren miteinander verglichen. Um die Verfahren beurteilen zu können, wird am Anfang der Arbeit der theoretische Hintergrund der einzelnen zum Teil sehr unterschiedlichen Methoden erläutert. Da die Leitungen als Hauptkoppelpfad für die untersuchten Störungen dienen, werden Leitungsuntersuchungen besonders intensiv und grundlegend durchgeführt. Dabei zeigt sich, dass das vorgestellte hybride Berechnungsverfahren, dass sich aus Leitungstheorie, Feldberechnung und Netzwerkanalyse zusammensetzt, für komplizierte Leitungsgeometrien und Leitungstypen gegenüber den reinen Feldberechnungsmethoden deutliche Vorteile hat. Neben den Leitungen haben Leitungsabschlüsse einen maßgeblichen Einfluss auf die EMV-Eigenschaften eines Fahrzeugs. Fehlfunktionen treten nur in den Abschlüssen an den angeschlossenen Komponenten auf. Durch Wahl einer geeigneten Abschlussschaltung im Steuergerät kann das EMV-Verhalten maßgeblich beeinflusst werden. Eine Störfestigkeitsuntersuchung wird an einer realen Bordnetzkomponente (Arbeitskontaktrelais mit Selbsthaltung) genauer betrachtet. Dieses geschieht mit einem vergleichenden Komponententest, der sowohl messtechnisch als auch simulatorisch erfolgt. Als Voruntersuchung für den virtuellen Komponententest wird eine Crawford TEM Zelle genauer betrachtet. Während die Einkopplungen in einfache Leiterschleifen in der Crawford TEM Zelle noch mit reinen Feldberechnungsmethoden bestimmbar sind, ist die virtuelle Komponentenuntersuchung nur mit der hybriden Methode durchführbar. Durch die vorgestellte Methode ergibt sich ein völlig neues und wichtiges Anwendungsgebiet im Bereich Komponententest für die Simulation. Von Zentralem Interesse in der Kraftfahrzeug-EMV-Arbeit sind die Kraftfahrzeugsuntersuchungen. Aus diesem Grund wird ein Störfestigkeitstest nach DIN ISO 11451-2 an einer Fahrzeugkarosserie (Golf A4) durchgeführt. Dies geschieht sowohl numerisch als auch experimentell. Um die einzelnen Untersuchungsergebnisse vergleichen zu können, ist es wichtig, die Unsicherheiten der verwendeten Methoden zu kennen, aus diesem Grund wird für alle Untersuchungen eine Unsicherheitsbilanz aufgestellt. Es zeigt sich dabei eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Messung und den verschiedenen Berechnungsmethoden im Rahmen ihrer Unsicherheiten. Bei der DIN ISO 11451-2 Untersuchung wird die Störfestigkeit durch ein homogenes elektromagnetisches Feld betrachtet, dieses Feld wird durch eine externe Breitbandantenne erzeugt. Neben Störungen durch externe Quellen kann es auch durch interne Quellen zu Störungen kommen. Fahrzeuginterne Störungen werden in einem eigenen Kapitel genauer betrachtet. Insbesondere wird auf die Einkopplung in eine verdrillte Zweidrahtleitung eingegangen. Bei den einzelnen Betrachtungen hat sich immer wieder gezeigt, dass die hybride Berechnungsmethode für die meisten Probleme am besten geeignet ist, da sie durch ihren modularen, klar getrennten Aufbau viele Möglichkeiten eröffnet. So sind die meisten Module speziell für das jeweilige Anwendungsgebiet besonders gut geeignet und ihr Zusammenspiel macht sie dadurch extrem effektiv. Jedes dieser Module setzt gewisse Randbedingungen voraus, die das Verfahren einschränken, es konnte aber immer wieder gezeigt werden, dass diese Randbedingungen bei Kraftfahrzeuguntersuchungen eigentlich immer erfüllt sind.


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    Titel :

    Vergleichende virtuelle und praktische EMV Stoerfestigkeitsuntersuchungen im Kraftfahrzeug


    Weitere Titelangaben:

    Comparison of virtual and experimental investigations onto interference immunity in motor vehicles


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2004


    Format / Umfang :

    142 Seiten, Bilder, Tabellen, 61 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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