ANHANG IX RL 75/322/EWG
VERFAHREN ZUR PRÜFUNG DER STÖRFESTIGKEIT VON ELEKTRISCHEN/ELEKTRONISCHEN UNTERBAUGRUPPEN GEGENÜBER EINGESTRAHLTEN ELEKTROMAGNETISCHEN FELDERN
- 1.
- Allgemeines
1.1. Die in diesem Anhang beschriebenen Prüfverfahren können auf EUBs angewandt werden.
1.2.
Prüfverfahren
1.2.1.
EUBs können nach Wahl des Herstellers die Anforderungen jeglicher Kombination der folgenden Prüfverfahren erfüllen, vorausgesetzt der komplette Frequenzbereich nach Ziffer 5.1 dieses Anhangs wird abgedeckt.
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-
Prüfung in der Streifenleitung: siehe Anlage 1 zu diesem Anhang
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Prüfung durch Stromeinspeisung: siehe Anlage 2 zu diesem Anhang
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Prüfung in der TEM-Zelle: siehe Anlage 3 zu diesem Anhang
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Prüfung in einer Absorberkammer: siehe Anlage 4 zu diesem Anhang
1.2.2.
Aufgrund der Abstrahlung von elektromagnetischen Feldern während dieser Prüfungen müssen diese in einem geschirmten Raum durchgeführt werden, hiervon ausgenommen ist die TEM-Zelle.
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Prüfung in der Streifenleitung: siehe Anlage 1 zu diesem Anhang
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Prüfung durch Stromeinspeisung: siehe Anlage 2 zu diesem Anhang
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Prüfung in der TEM-Zelle: siehe Anlage 3 zu diesem Anhang
- —
Prüfung in einer Absorberkammer: siehe Anlage 4 zu diesem Anhang
- 2.
- Meßergebnisse
Für die in diesem Anhang beschriebenen Prüfungen werden Feldstärken in V/m und eingespeister Strom in mA angegeben.
- 3.
- Meßort
3.1. Die Prüfeinrichtung muß in der Lage sein, die geforderten Prüfsignale in den in diesem Anhang festgelegten Frequenzbereichen zu erzeugen. Die Prüfeinrichtung hat (nationale) gesetzliche Vorschriften bezüglich der Erzeugung von elektromagnetischen Feldern zu erfüllen.
3.2. Die Meßausrüstung ist außerhalb des Raums unterzubringen.
- 4.
- Zustand der EUB während der Prüfungen
4.1. Die zu prüfende EUB muß in mormalem Betriebszustand sein. Sie ist gemäß den Angaben in diesem Anhang aufzustellen, außer wenn bestimmte Prüfverfahren es anders vorschreiben.
4.2. Die Stromversorgung der zu prüfenden EUB erfolgt über eine Kfz-Bordnetznachbildung (Kfz-NNB) von 5 μH/50 Ω, die elektrisch geerdet ist. Die elektrische Versorgungsspannung ist innerhalb von ± 10 % der nominalen Betriebsspannung aufrecht zu erhalten. Brummspannungen müssen weniger als 1,5 % der nominalen Betriebsspannung betragen, gemessen am Meßausgang der Kfz-NNB.
4.3. Jede zum Betrieb der zu prüfenden EUB erforderliche zusätzliche Ausrüstung muß während der Kalibrierungsphase an ihrem Platz sein. Keine solche Ausrüstung darf während der Kalibrierung näher als 1 m am Referenzpunkt sein.
4.4. Um sicherzustellen, daß bei der Wiederholung von Prüfungen und Messungen reproduzierbare Meßergebnisse erzielt werden, müssen die Ausrüstung zur Erzeugung der Prüffelder und ihre Anordnung den gleichen Spezifikationen entsprechen wie diejenigen, die während jeder zugehörigen Kalibrierungsphase benutzt wurde (Ziffern 7.2, 7.3.2.3, 8.4, 9.2 und 10.2 dieses Anhangs).
4.5. Besteht die zu prüfende EUB aus mehr als einem Teil, sollten die Verbindungskabel idealerweise aus der Verkabelung bestehen, die im Fahrzeug Verwendung findet. Sollte diese nicht verfügbar sein, muß die Entfernung zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Kfz-NNB 1500 ± 75 mm betragen. Alle Kabelsätze sollten mit möglichst realistischen Ausgängen versehen sein, vorzugsweise mit echten Lasten und Schaltelementen.
- 5.
- Frequenzbereich, Verweilzeiten
5.1. Messungen werden im Frequenzbereich von 20 bis 1000 MHz durchgeführt.
5.2. Zum Nachweis der Erfüllung der Anforderungen dieses Anhangs durch die EUB(s) werden bis zu 14 Festfrequenzen in diesem Bereich geprüft, z. B.: 27, 45, 65, 90, 120, 150, 190, 230, 280, 380, 450, 600, 750 und 900 MHz. Die Ansprechzeit der Prüfausrüstung ist zu berücksichtigen und die Verweilzeit muß ausreichend sein, um der Prüfausrüstung zu erlauben, unter normalen Bedingungen zu reagieren. Auf jeden Fall darf die Verweilzeit nicht weniger als 2 Sekunden betragen.
- 6.
- Merkmale des zu erzeugenden Prüfsignals
6.1. Maximaler Wert des Prüfsignals Der maximale Wert des Prüfsignals muß auch bei Modulation gleich dem maximalen Wert eines unmodulierten Sinussignals entsprechen, dessen Betrag als quadratischer Mittelwert (r.m.s) in V/m in Ziffer 6.7.2 von Anhang I festgelegt ist (siehe Anlage 4 von Anhang VI).
6.2. Gestalt des Prüfsignals Das Prüfsignal muß eine hochfrequente Sinuswelle sein, amplitudenmoduliert durch ein Sinussignal von 1 kHz mit einem Modulationsgrad (m) von 0,8 ± 0,04.
6.3.
Modulationsgrad Der Modulationsgrad (m) ist festgelegt als: m = Sinussignal max - Sinussignal min Sinussignal max + Sinussignal min
- 7.
- Prüfung in der Streifenleitung
7.1. Prüfverfahren Dieses Prüfverfahren besteht aus der Einstrahlung festgelegter Feldstärken auf die Verkabelung, die die Komponenten einer EUB miteinander verbindet.
7.2. Feldstärkemessung in der Streifenleitung Bei jeder gewünschten Prüffrequenz wird so viel Energie in die Streifenleitung eingespeist, daß die erforderliche Feldstärke im Prüfraum erzeugt wird, jedoch ohne zu prüfende EUB; die Leistung, oder ein anderer Parameter, der direkt bezogen ist auf die zur Erzeugung des Feldes erforderliche Vorwärtsleistung, wird gemessen und die Werte aufgezeichnet. Diese Werte werden für die Typgenehmigungsprüfung verwendet, solange keine Änderungen in den Einrichtungen oder Ausrüstungen vorgenommen werden, die eine Wiederholung dieses Verfahrens notwendig machen. Während dieses Vorgangs befindet sich der Feldsondenkopf unter dem Leiterstreifen, mittig in Längs-, Hoch- und Querrichtung. Das Gehäuse der Sondenelektronik soll von der Längsachse der Streifenleitung möglichst großen Abstand haben.
7.3.
Einbau der zu prüfenden EUB
7.3.1.
Prüfung in der 150 mm Streifenleitung Die elektronische(n) Steuereinheit(en) der zu prüfenden EUB ist (sind) auf der Grundplatte, aber außerhalb der Streifenleitung mit einer Kante parallel zum Leiterstreifen der Streifenleitung anzubringen. Der Abstand zwischen den zueinander nächstliegenden Kanten von Prüfeinheit und Leiterstreifen soll 200 ± 10 mm betragen. Der Abstand einer peripheren Meßeinrichtung von der nächstliegenden Kante des Leiterstreifens soll mindestens 200 mm betragen. Das Prüfverfahren erlaubt die Erzeugung homogener Felder zwischen einem aktiven Leiter (dem Leiterstreifen mit 50 Ω Impedanz) und einer Grundplatte (der leitenden Oberfläche des Installationstisches), zwischen die ein Teil der Verkabelung eingebracht wird. Das Kabelbaumstück der Prüfeinheit ist in horizontaler Lage zwischen dem Leiterstreifen und der Grundplatte anzubringen (siehe Abbildungen 1 und 2 von Anlage 1 zu diesem Anhang).
7.3.1.1.
Die Mindestlänge der Verkabelung, die die Versorgungsleitung zur elektronischen Steuereinheit einschließt und unter der Streifenleitung liegt, beträgt 1,5 m, außer die Verkabelung im Fahrzeug ist kürzer als 1,5 m. In diesem Fall muß die Länge der Verkabelung der größten im Fahrzeug verbauten Kabellänge entsprechen. Alle innerhalb dieser Länge auftretenden Abzweigungen sind rechtwinklig zur Längsachse der Leitung zu verlegen.
7.3.1.2.
Alternativ beträgt die voll ausgezogene Länge der Verkabelung 1,5 m, wobei die Länge der längsten Verzweigung einbezogen ist.
7.3.2.
Prüfung in der 800 mm Streifenleitung
7.3.2.1.
Prüfverfahren Die Streifenleitung besteht aus zwei im Abstand von 800 mm parallel angeordneten Metallplatten. Die zu prüfende Ausrüstung wird mittig zwischen den Platten aufgestellt und einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt (siehe Abbildungen 3 und 4 von Anlage 1 zu diesem Anhang). Dieses Verfahren bietet die Möglichkeit sowohl komplette elektronische Systeme inkl. Sensoren und Schaltelementen zu prüfen, als auch das Steuergerät und den Kabelsatz. Es ist geeignet für Geräte deren größte Ausdehnung weniger als ⅓ des Plattenabstands beträgt.
7.3.2.2.
Aufstellung der Streifenleitung Die Streifenleitung ist in einem geschirmten Raum (zur Vermeidung zusätzlicher Störungen) unterzubringen und 2 m entfernt von Wänden und jeden metallischen Zäunen aufzustellen, um elektromagnetische Reflektionen zu vermeiden. Strahlenabsorbierendes Material kann zur Dämpfung dieser Reflektionen benutzt werden. Die Streifenleitung ist auf nichtleitenden Stützen mindestens 0,4 m über dem Boden aufzustellen.
7.3.2.3.
Kalibrierung der Streifenleitung Ein Feldstärkemeßgerät ist, bei abwesendem Prüfling, im mittleren Drittel der Längs-, Höhen- und Querausdehnung des Raums zwischen den parallelen Platten anzubringen. Die zugehörige Meßausrüstung ist außerhalb des geschirmten Raums zu plazieren. Bei jeder gewünschten Prüffrequenz wird so viel Energie in die Streifenleitung eingespeist, daß die erforderliche Feldstärke an der Antenne erzeugt wird. Diese Ausgangsleistung, oder ein anderer Parameter, der direkt bezogen ist auf die zur Erzeugung des Feldes erforderliche Ausgangsleistung, wird für die Typgenehmigungsprüfung verwendet, solange keine Änderungen in den Einrichtungen oder Ausrüstungen vorgenommen werden, die eine Wiederholung dieses Verfahrens notwendig machen.
7.3.2.4.
Einbau der zu prüfenden EUB Das wichtigste Steuergerät ist, bei abwesendem Prüfling, im mittleren Drittel der Längs-, Höhen- und Querausdehnung des Raums zwischen den parallelen Platten anzubringen. Es ist auf Stützen aus nichtleitendem Material zu stellen.
7.3.2.5.
Hauptkabelsatz und Sensor/Schaltelemente-Leitungen Der Hauptkabelsatz und alle Sensor/Schaltelemente-Leitungen steigen senkrecht vom Steuergerät zur oberen Leiterplatte auf (dies hilft, die Kopplung mit dem elektromagnetischen Feld zu maximieren). Sodann führen sie auf der Unterseite der Platte zu einer ihrer freien Ecken, werden nach oben geschleift und laufen auf der Oberfläche der Leiterplatte bis zu den Anschlüssen für die Versorgung der Streifenleitung. Die Leitungen führen dann zu der angeschlossenen Ausrüstung, die in einem Gebiet außerhalb des Einflusses des elektromagnetischen Felds steht, z. B. auf dem Boden des geschirmten Raums 1 m längs entfernt von der Streifenleitung.
7.3.1.1. Die Mindestlänge der Verkabelung, die die Versorgungsleitung zur elektronischen Steuereinheit einschließt und unter der Streifenleitung liegt, beträgt 1,5 m, außer die Verkabelung im Fahrzeug ist kürzer als 1,5 m. In diesem Fall muß die Länge der Verkabelung der größten im Fahrzeug verbauten Kabellänge entsprechen. Alle innerhalb dieser Länge auftretenden Abzweigungen sind rechtwinklig zur Längsachse der Leitung zu verlegen.
7.3.1.2. Alternativ beträgt die voll ausgezogene Länge der Verkabelung 1,5 m, wobei die Länge der längsten Verzweigung einbezogen ist.
7.3.2.1. Prüfverfahren Die Streifenleitung besteht aus zwei im Abstand von 800 mm parallel angeordneten Metallplatten. Die zu prüfende Ausrüstung wird mittig zwischen den Platten aufgestellt und einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt (siehe Abbildungen 3 und 4 von Anlage 1 zu diesem Anhang). Dieses Verfahren bietet die Möglichkeit sowohl komplette elektronische Systeme inkl. Sensoren und Schaltelementen zu prüfen, als auch das Steuergerät und den Kabelsatz. Es ist geeignet für Geräte deren größte Ausdehnung weniger als ⅓ des Plattenabstands beträgt.
7.3.2.2. Aufstellung der Streifenleitung Die Streifenleitung ist in einem geschirmten Raum (zur Vermeidung zusätzlicher Störungen) unterzubringen und 2 m entfernt von Wänden und jeden metallischen Zäunen aufzustellen, um elektromagnetische Reflektionen zu vermeiden. Strahlenabsorbierendes Material kann zur Dämpfung dieser Reflektionen benutzt werden. Die Streifenleitung ist auf nichtleitenden Stützen mindestens 0,4 m über dem Boden aufzustellen.
7.3.2.3. Kalibrierung der Streifenleitung Ein Feldstärkemeßgerät ist, bei abwesendem Prüfling, im mittleren Drittel der Längs-, Höhen- und Querausdehnung des Raums zwischen den parallelen Platten anzubringen. Die zugehörige Meßausrüstung ist außerhalb des geschirmten Raums zu plazieren. Bei jeder gewünschten Prüffrequenz wird so viel Energie in die Streifenleitung eingespeist, daß die erforderliche Feldstärke an der Antenne erzeugt wird. Diese Ausgangsleistung, oder ein anderer Parameter, der direkt bezogen ist auf die zur Erzeugung des Feldes erforderliche Ausgangsleistung, wird für die Typgenehmigungsprüfung verwendet, solange keine Änderungen in den Einrichtungen oder Ausrüstungen vorgenommen werden, die eine Wiederholung dieses Verfahrens notwendig machen.
7.3.2.4. Einbau der zu prüfenden EUB Das wichtigste Steuergerät ist, bei abwesendem Prüfling, im mittleren Drittel der Längs-, Höhen- und Querausdehnung des Raums zwischen den parallelen Platten anzubringen. Es ist auf Stützen aus nichtleitendem Material zu stellen.
7.3.2.5. Hauptkabelsatz und Sensor/Schaltelemente-Leitungen Der Hauptkabelsatz und alle Sensor/Schaltelemente-Leitungen steigen senkrecht vom Steuergerät zur oberen Leiterplatte auf (dies hilft, die Kopplung mit dem elektromagnetischen Feld zu maximieren). Sodann führen sie auf der Unterseite der Platte zu einer ihrer freien Ecken, werden nach oben geschleift und laufen auf der Oberfläche der Leiterplatte bis zu den Anschlüssen für die Versorgung der Streifenleitung. Die Leitungen führen dann zu der angeschlossenen Ausrüstung, die in einem Gebiet außerhalb des Einflusses des elektromagnetischen Felds steht, z. B. auf dem Boden des geschirmten Raums 1 m längs entfernt von der Streifenleitung.
- 8.
- Prüfung in der Absorberkammer
8.1. Prüfverfahren Dieses Prüfverfahren erlaubt die Prüfung von elektrischen/elektronischen Fahrzeugsystemen, in dem eine EUB elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt wird, die von einer Antenne erzeugt wird.
8.2.
Beschreibung des Prüfstands Die Prüfung ist innerhalb eines mit Absorbermaterial ausgestatteten geschirmten Raums auf einem Prüftisch durchzuführen.
8.2.1.
Grundplatte
8.2.1.1.
Die zu prüfende EUB und ihre Verkabelung sind 50 ± 5 mm über einem hölzernen oder einem gleichwertigen nichtleitenden Tisch anzubringen. Wenn jedoch ein Teil der zu prüfenden EUB dafür vorgesehen ist, mit einem metallenen Teil der Fahrzeugkarosserie elektrisch verbunden zu sein, so soll dieses Teil auf der Grundplatte angebracht und mit dieser elektrisch verbunden werden. Die Grundplatte muß ein metallenes Blech mit einer Mindeststärke von 0,5 mm sein. Die Mindestgröße der Grundplatte hängt von der Größe der zu prüfenden EUB ab, sollte aber die Anordnung der Verkabelung und der Einzelteile der EUB erlauben. Die Grundplatte muß mit dem Schutzkontakt des Erdungssystems verbunden sein. Die Grundplatte ist auf einer Höhe von 1,0 ± 0,1 m über dem Boden der Prüfstätte und parallel dazu anzubringen.
8.2.1.2.
Die zu prüfende EUB ist entsprechend ihren Anforderungen anzuordnen und zu verbinden. Die Stromversorgungskabel sind entlang und im Abstand von höchstens 100 mm von der der Antenne am nächsten liegenden Kante der Grundplatte/des Tischs anzubringen.
8.2.1.3.
Die zu prüfende EUB ist nach den Installationsanweisungen des Herstellers mit dem Massesystem zu verbinden; es sind keine zusätzlichen Masseverbindungen erlaubt.
8.2.1.4.
Der Mindestabstand zwischen der zu prüfenden EUB und allen anderen leitenden Strukturen wie Wände eines geschirmten Raumes (mit Ausnahme der Grundplatte/des Tischs unterhalb des Prüflings) muß 1,0 m betragen.
8.2.1.5.
Die Oberfläche der Grundplatte beträgt 2,25 m2 oder mehr, wobei die schmalere Seite nicht kleiner als 750 mm sein darf. Die Grundplatte ist mit dem Raum mit Massebändern so verbunden, daß der DC-Übergangswiderstand 2,5 mΩ nicht überschreitet.
8.2.2.
Einbau der zu prüfenden EUB Sind große Ausrüstungsgegenstände auf einer metallenen Prüfhalterung aufgebaut, so wird diese Prüfhalterung für Prüfzwecke als Teil der Grundplatte angesehen und entsprechend elektrisch verbunden. Die Stirnflächen des Prüfmusters befinden sich mindestens 200 mm von der Kante der Grundplatte entfernt. Alle Leitungen und Kabel sind mindestens 100 mm von der Kante der Grundplatte entfernt, und der Abstand zur Grundplatte (gemessen vom tiefsten Punkt des Kabelbaums) beträgt 50 ± 5 mm über der Grundplatte. Die Energieversorgung der zu prüfenden EUB erfolgt über eine Kfz-Bordnetznachbildung (Kfz-NNB) von 5 μH/50 Ω.
8.2.1.1. Die zu prüfende EUB und ihre Verkabelung sind 50 ± 5 mm über einem hölzernen oder einem gleichwertigen nichtleitenden Tisch anzubringen. Wenn jedoch ein Teil der zu prüfenden EUB dafür vorgesehen ist, mit einem metallenen Teil der Fahrzeugkarosserie elektrisch verbunden zu sein, so soll dieses Teil auf der Grundplatte angebracht und mit dieser elektrisch verbunden werden. Die Grundplatte muß ein metallenes Blech mit einer Mindeststärke von 0,5 mm sein. Die Mindestgröße der Grundplatte hängt von der Größe der zu prüfenden EUB ab, sollte aber die Anordnung der Verkabelung und der Einzelteile der EUB erlauben. Die Grundplatte muß mit dem Schutzkontakt des Erdungssystems verbunden sein. Die Grundplatte ist auf einer Höhe von 1,0 ± 0,1 m über dem Boden der Prüfstätte und parallel dazu anzubringen.
8.2.1.2. Die zu prüfende EUB ist entsprechend ihren Anforderungen anzuordnen und zu verbinden. Die Stromversorgungskabel sind entlang und im Abstand von höchstens 100 mm von der der Antenne am nächsten liegenden Kante der Grundplatte/des Tischs anzubringen.
8.2.1.3. Die zu prüfende EUB ist nach den Installationsanweisungen des Herstellers mit dem Massesystem zu verbinden; es sind keine zusätzlichen Masseverbindungen erlaubt.
8.2.1.4. Der Mindestabstand zwischen der zu prüfenden EUB und allen anderen leitenden Strukturen wie Wände eines geschirmten Raumes (mit Ausnahme der Grundplatte/des Tischs unterhalb des Prüflings) muß 1,0 m betragen.
8.2.1.5. Die Oberfläche der Grundplatte beträgt 2,25 m2 oder mehr, wobei die schmalere Seite nicht kleiner als 750 mm sein darf. Die Grundplatte ist mit dem Raum mit Massebändern so verbunden, daß der DC-Übergangswiderstand 2,5 mΩ nicht überschreitet.
8.3.
Typ der felderzeugenden Anlage, Lage und Ausrichtung
8.3.1.
Typ der felderzeugenden Anlage
8.3.1.1.
Der Typ der felderzeugenden Anlage ist so zu wählen, daß die verlangte Feldstärke am Referenzpunkt (siehe Ziffer 8.3.4 dieses Anhangs) bei den entsprechenden Frequenzen erreicht wird.
8.3.1.2.
Die felderzeugende Anlage kann eine Antenne oder eine Plattenantenne sein.
8.3.1.3.
Der Aufbau und die Ausrichtung jeder felderzeugenden Anlage muß so sein, daß das erzeugte Feld von 20 bis 1000 MHz horizontal oder vertikal polarisiert ist.
8.3.2.
Höhe und Abstand bei der Messung
8.3.2.1.
Höhe Das Phasenzentrum der Antenne muß 150 ± 10 mm über der Grundplatte sein. Kein Teil der abstrahlenden Elemente jeder Antenne darf näher als 250 mm zum Boden der Prüfstätte sein.
8.3.2.2.
Abstand bei der Messung
8.3.2.2.1.
Die beste Annäherung an reale Betriebsbedingungen ergibt sich, wenn die felderzeugende Anlage soweit entfernt wie möglich von der EUB aufgestellt wird. Diese Entfernung liegt in der Regel zwischen 1 m und 5 m.
8.3.2.2.2.
Wird die Prüfung in einem geschirmten Raum durchgeführt, dürfen die abstrahlenden Elemente der felderzeugenden Anlage nicht näher als 0,5 m zu jedem strahlenabsorbierenden Material und nicht näher als 1,5 m zur Wand des geschirmten Raums sein. Zwischen der Sendeantenne und der zu prüfenden EUB darf kein absorbierendes Material sein.
8.3.3.
Lage der Antenne im Verhältnis zur zu prüfenden EUB
8.3.3.1.
Der Abstand der abstrahlenden Elemente der felderzeugenden Anlage zur Kante der Grundplatte darf nicht kleiner als 0,5 m sein.
8.3.3.2.
Das Phasenzentrum der felderzeugenden Anlage befindet sich auf einer Ebene, welche:
- i)
- senkrecht zur Grundplatte ist,
- ii)
- die Kante der Grundplatte und den Mittelpunkt des Hauptteils der Verkabelung schneidet
und
- iii)
- senkrecht zur Kante der Grundplatte und dem Hauptteil der Verkabelung ist.
Die felderzeugende Anlage ist parallel zu dieser Ebene aufzustellen (siehe Abbildungen 1 und 2 von Anlage 4 zu diesem Anhang).
8.3.3.3.
Jede felderzeugende Anlage, die oberhalb der Grundplatte oder der zu prüfenden EUB angebracht ist, muß sich über die zu prüfende EUB erstrecken.
8.3.4.
Referenzpunkt Im Sinne dieses Anhangs ist der Referenzpunkt der Punkt, an dem die Feldstärke gemessen wird und der wie folgt definiert ist:
8.3.4.1.
Der Referenzpunkt befindet sich mindestens 2 m horizontal vom Phasenzentrum der Antenne oder 1 m vertikal von den abstrahlenden Elementen des Feldgenerators entfernt
8.3.4.2.
auf einer Ebene, welche
- i)
- senkrecht zur Grundplatte ist,
- ii)
- senkrecht zur Kante der Grundplatte ist, entlang der der Hauptteil der Verkabelung verläuft,
- iii)
- die Kante der Grundplatte und den Mittelpunkt des Hauptteils der Verkabelung schneidet,
und
- iv)
- der Referenzpunkt fällt mit dem Mittelpunkt des Hauptteils der Verkabelung zusammen, die entlang der der Antenne nächstgelegenen Kante der Grundplatte und
8.3.4.3.
150 ± 10 mm über der Grundplatte verläuft.
8.3.1.1. Der Typ der felderzeugenden Anlage ist so zu wählen, daß die verlangte Feldstärke am Referenzpunkt (siehe Ziffer 8.3.4 dieses Anhangs) bei den entsprechenden Frequenzen erreicht wird.
8.3.1.2. Die felderzeugende Anlage kann eine Antenne oder eine Plattenantenne sein.
8.3.1.3. Der Aufbau und die Ausrichtung jeder felderzeugenden Anlage muß so sein, daß das erzeugte Feld von 20 bis 1000 MHz horizontal oder vertikal polarisiert ist.
8.3.2.1. Höhe Das Phasenzentrum der Antenne muß 150 ± 10 mm über der Grundplatte sein. Kein Teil der abstrahlenden Elemente jeder Antenne darf näher als 250 mm zum Boden der Prüfstätte sein.
8.3.2.2.
Abstand bei der Messung
8.3.2.2.1.
Die beste Annäherung an reale Betriebsbedingungen ergibt sich, wenn die felderzeugende Anlage soweit entfernt wie möglich von der EUB aufgestellt wird. Diese Entfernung liegt in der Regel zwischen 1 m und 5 m.
8.3.2.2.2.
Wird die Prüfung in einem geschirmten Raum durchgeführt, dürfen die abstrahlenden Elemente der felderzeugenden Anlage nicht näher als 0,5 m zu jedem strahlenabsorbierenden Material und nicht näher als 1,5 m zur Wand des geschirmten Raums sein. Zwischen der Sendeantenne und der zu prüfenden EUB darf kein absorbierendes Material sein.
8.3.3.1. Der Abstand der abstrahlenden Elemente der felderzeugenden Anlage zur Kante der Grundplatte darf nicht kleiner als 0,5 m sein.
8.3.3.2.
Das Phasenzentrum der felderzeugenden Anlage befindet sich auf einer Ebene, welche:
- i)
- senkrecht zur Grundplatte ist,
- ii)
- die Kante der Grundplatte und den Mittelpunkt des Hauptteils der Verkabelung schneidet
und
- iii)
- senkrecht zur Kante der Grundplatte und dem Hauptteil der Verkabelung ist.
Die felderzeugende Anlage ist parallel zu dieser Ebene aufzustellen (siehe Abbildungen 1 und 2 von Anlage 4 zu diesem Anhang).
und
8.3.3.3. Jede felderzeugende Anlage, die oberhalb der Grundplatte oder der zu prüfenden EUB angebracht ist, muß sich über die zu prüfende EUB erstrecken.
8.3.4.1. Der Referenzpunkt befindet sich mindestens 2 m horizontal vom Phasenzentrum der Antenne oder 1 m vertikal von den abstrahlenden Elementen des Feldgenerators entfernt
8.3.4.2.
auf einer Ebene, welche
- i)
- senkrecht zur Grundplatte ist,
- ii)
- senkrecht zur Kante der Grundplatte ist, entlang der der Hauptteil der Verkabelung verläuft,
- iii)
- die Kante der Grundplatte und den Mittelpunkt des Hauptteils der Verkabelung schneidet,
und
- iv)
- der Referenzpunkt fällt mit dem Mittelpunkt des Hauptteils der Verkabelung zusammen, die entlang der der Antenne nächstgelegenen Kante der Grundplatte und
und
8.3.4.3. 150 ± 10 mm über der Grundplatte verläuft.
8.4.
Erzeugung der erforderlichen Feldstärke: Prüfmethode
8.4.1.
Die Referenzfeldmethode wird verwendet, um die Prüffeldbedingungen zu erreichen.
8.4.2.
Referenzfeldmethode Bei jeder gewünschten Prüffrequenz wird so viel Leistung in die felderzeugende Anlage eingespeist, daß die erforderliche Feldstärke am Referenzpunkt im Prüfraum gemäß Ziffer 8.3.4., jedoch ohne zu prüfende EUB, erzeugt wird; die Leistung, oder ein anderer Parameter, der direkt bezogen ist auf die zur Erzeugung des Feldes erforderliche Vorwärtsleistung, wird gemessen und die Werte aufgezeichnet. Diese Werte werden für die Typgenehmigungsprüfung verwendet, solange keine Änderungen in den Einrichtungen oder Ausrüstungen vorgenommen werden, die eine Wiederholung dieses Verfahrens notwendig machen.
8.4.3.
Zusätzliche Ausrüstung muß während der Kalibrierung mindestens 1 m vom Referenzpunkt entfernt sein.
8.4.4.
Feldstärkemeßgerät Ein geeignetes kompaktes Feldstärkemeßgerät ist zur Kalibrierung der Referenzfeldstärken zu benutzen.
8.4.5.
Das Phasenzentrum des Feldstärkemeßgeräts ist am Referenzpunkt zu positionieren.
8.4.6.
Die zu prüfende EUB, die eine zusätzliche Grundplatte enthalten kann, wird dann in die Prüfstätte gebracht und entsprechend den Anforderungen von Ziffer 8.3 aufgestellt. Wird eine zweite Grundplatte benutzt, so befindet sich diese innerhalb einer Entfernung von 5 mm von der Prüfstandsgrundplatte und ist mit dieser elektrisch verbunden. Die in Ziffer 8.4.2 festgelegte erforderliche Ausgangsleistung bei jeder der in Ziffer 5 festgelegten Frequenzen wird in die felderzeugende Anlage eingespeist.
8.4.7.
Unabhängig davon, welcher Parameter nach Ziffer 8.4.2 gewählt wurde, um das Feld festzulegen, muß der gleiche Parameter wieder verwendet werden, um die Feldstärke während der Prüfung zu bestimmen.
8.5.
Kontur der Feldstärke
8.5.1.
Bei der Kalibrierung der Referenzfelder (bevor eine zu prüfende EUB in den Prüfraum gebracht wird), darf die Feldstärke 0,5 ± 0,05 m auf jeder Seite des Referenzpunkts auf einer Linie parallel zu der der Antenne am nächsten gelegenen Kante der Grundplatte und durch den Referenzpunkt nicht weniger als 50 % der nominalen Feldstärke betragen.
- 9.
- Prüfung in der TEM-Zelle
9.1. Prüfverfahren Die TEM-Zelle (Transversal-Elektro-Magnetisch) erzeugt homogene Felder zwischen Innenleiter (Septum) und Gehäuse (Grundplatte). Sie findet Anwendung, um EUBs zu prüfen (siehe Abbildung 1 von Anlage 3 dieses Anhangs).
9.2.
Feldstärkemessung in einer TEM-Zelle
9.2.1.
Das elektrische Feld in der TEM-Zelle wird durch folgende Näherungsgleichung bestimmt: E = 2 P × Z d
- E=
- elektrische Feldstärke (V/m)
- P=
- Vorwärtsleistung (W)
- Z=
- Wellenwiderstand der Zelle (50 Ω)
- d=
- Abstand (m) zwischen Boden und dem Innenleiter (Septum)
9.2.2.
Alternativ ist ein geeigneter Feldstärkesensor in der oberen Hälfte der TEM-Zelle anzubringen. In diesem Teil der TEM-Zelle hat (haben) die elektronischen Steuereinheit(en) nur einen geringen Einfluß auf das Prüffeld. Der Sensor zeigt die elektrische Feldstärke in V/m an.
- E=
- elektrische Feldstärke (V/m)
- P=
- Vorwärtsleistung (W)
- Z=
- Wellenwiderstand der Zelle (50 Ω)
- d=
- Abstand (m) zwischen Boden und dem Innenleiter (Septum)
9.3. Abmessungen der TEM-Zelle Um in der TEM-Zelle ein homogenes Feld aufrecht zu erhalten und wiederholbare Meßergebnisse zu erlangen, darf das Prüfobjekt nicht größer als ⅓ der inneren Zellenhöhe sein. Empfohlene Abmessungen für TEM-Zellen zeigen die Abbildungen 2 und 3 von Anlage 3 dieses Anhangs.
9.4.
Versorgungs-, Signal- und Steuerleitungen Die TEM-Zelle ist fest mit einem BNC-Buchsen-Anschlußfeld zu versehen, das auf dem kürzesten Weg mit einem Steckverbinder verdrahtet ist, der über eine angemessene Anzahl von Anschlüssen verfügt. Die Versorgungs- und Signalleitungen vom Steckverbinder in der Zellenwand werden direkt zum Prüfobjekt geführt. Die externen Bauteile wie z. B. Sensoren, Stromversorgung und Steuerelemente können:
- i)
- durch eine geschirmte Peripherie,
- ii)
- durch das Fahrzeug neben der TEM-Zelle,
- iii)
- direkt am Buchsenfeld in geschirmter Ausführung
angeschlossen werden. Zur Verbindung der TEM-Zelle mit der Peripherie oder dem Fahrzeug müssen geschirmte Leitungen verwendet werden, wenn das Fahrzeug oder die Peripherie sich nicht in demselben oder einem angrenzenden geschirmten Raum befinden.
- 10.
- Prüfung durch Stromeinspeisung
10.1. Prüfverfahren Dies ist ein Verfahren zur Durchführung von Störfestigkeitsprüfungen durch Induzieren von Strömen direkt in die Verkabelung mit Hilfe einer Stromzange. Die Stromzange besteht aus einer Verbindungsklammer, durch die die Leitungen der zu prüfenden EUB geführt werden. Prüfungen der Störfestigkeit können durch Änderung der Frequenz des induzierten Signals durchgeführt werden. Die zu prüfende EUB kann auf einer Grundplatte nach Ziffer 8.2.1 aufgebaut oder in einem Fahrzeug, nach Angabe des Fahrzeugherstellers, eingebaut sein.
10.2. Kalibrierung der Stromzange vor Beginn der Prüfung Die Stromzange wird in einer Kalibrierungsvorrichtung befestigt. Während der Prüffrequenzbereich abgetastet wird, wird die zur Erreichung des in Ziffer 6.7.2.1 von Anhang I festgelegten Stroms benötigte Energie aufgezeichnet. Dieses Verfahren kalibriert die Ausgangsleistung des Stromeinspeisungssystems gegen den Strom vor der Prüfung, und dieselbe Ausgangsleistung ist an die Stromzange anzulegen, wenn diese mit der zu prüfenden EUB über die während der Kalibrierung benutzten Kabel verbunden wird. Anmerkung: Die aufgezeichnete Energie, die an die Stromzange angelegt wird, ist die Ausgangsleistung.
10.3. Einbau der zu prüfenden EUB Bei einer EUB, die gemäß Ziffer 8.2.1 auf einer Grundplatte aufgebaut ist, sollten alle Leitungen in der Verkabelung mit möglichst realistischen Ausgängen versehen sein, vorzugsweise mit echten Lasten und Schaltelementen. Sowohl bei einer im Fahrzeug ein- wie auf einer Grundplatte aufgebauten EUB muß die Stromzange der Reihe nach alle zu jeder Steckverbindung führenden Leitungen der Verkabelung umschließen sowie 100 ± 10 mm entfernt von jeder Steckverbindung der elektronischen Steuereinheit (ESE), der Schaltmodule oder der aktiven Sensoren der zu prüfenden EUB sein, wie in Abbildung 1 von Anlage 2 dargestellt.
10.4. Versorgungs-, Signal- und Steuerleitungen Bei einer zu prüfenden EUB, die gemäß Ziffer 8.2.1 auf einer Grundplatte aufgebaut ist, muß eine Kabelverbindung zwischen einer Kfz-Bordnetznachbildung (Kfz-NNB) und der wesentlichen elektronischen Steuereinheit hergestellt werden. Dieses Kabel muß parallel zur Kante der Grundplatte und mindestens 200 mm von dieser entfernt verlaufen. Es muß die Stromversorgungsleitung enthalten, die verwendet wird, um die Fahrzeugbatterie mit dieser ESE zu verbinden, und die Stromrückführleitung, falls eine solche am Fahrzeug verwendet wird. Die Entfernung zwischen ESE und Kfz-NNB muß 1,0 ± 0,1 m betragen, oder kann, falls bekannt, die am Fahrzeug verwendete Kabellänge zwischen der ESE und der Batterie sein, je nachdem, welche die kürzere ist. Findet ein Fahrzeugkabelsatz Verwendung, müssen alle Kabelverzweigungen, die innerhalb dieser Länge auftreten, entlang der Grundplatte, aber rechtwinklig weg von der Kante der Grundplatte verlegt werden. Anderenfalls werden die innerhalb dieser Länge befindlichen Verzweigungskabel der zu prüfenden EUB am Kfz-NNB elektrisch abgeschlossen.
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