CEM des automobiles

Objectifs

Les objectifs de la formation CEM des automobiles :

- Concevoir et intégrer des modules électroniques en automobile en prenant en compte les modes de couplage et en limitant les effets des différentes sources, y compris les interférences radio

Le but de cette formation est de :
- Savoir évaluer l'environnement CEM intra et externe au véhicule
- Être capable d'identifier les risques CEM des SEEE en fonction de la source de perturbation externe ou interne au véhicule
- Savoir choisir les solutions de blindage et filtrage CEM à mettre en œuvre
- Connaître la réglementation en vigueur pour un véhicule et un SEEE

Programme

1/ Introduction :
• Introduction : la CEM en automobile
• Caractérisation CEM d'un équipement auto
• CEM interne véhicule : sources / victimes permanentes
• CEM interne et véhicule : confrontation sources / victimes
• Les 2 modes : commun / différentiel
• Rappel : unités et terminologies CEM
• Spectre bande étroite / bande large
• Conversion temps - fréquence

2/ Environnement EMI
• Valeurs typiques de champs rayonnés par des émetteurs usuels
• Environnement radioélectrique routier (France)
• Champs forts radio générés dans un véhicule
• Signatures de perturbateurs sur véhicules
• Charges statiques en automobiles
• Perturbations du réseau de bord automobile

3/ Susceptibilités des circuits logiques et analogiques
• Réponse des circuits à un parasite HF
• Marges statiques des logiques courantes
• Fréquence équivalente des logiques courantes
• Surconsommation de transition
• Taux d'erreurs binaires avec / sans codage
• Capteurs et transducteurs en automobile
• Rapport signal / bruit
• Détection d'enveloppe
• Caractérisation des entrées et sorties d'un ampli OP

4/ Parasitage par les masses
• Couplage par une impédance commune (C.I.C.)
• Impédance d'un plan de masse
• Impédance des plans de cuivre et d'acier
• Impédance HF des pistes de circuit imprimé
• Impédance des conducteurs circulaires
• Points critiques de mise à la masse sur véhicules
• Exercice : parasitage par impédance commune
• Comparaison analogique / numérique
• Calcul du bruit d'alimentation
• Réduction de l'impédance d'alimentation
• Réseaux d'alimentation maillés
• Mélanges AN./NUM / courants forts dans les masses

5/ Boucle de masse : solutions
• Conversion MC - MD
• Couplage capacitif carte à châssis
• Capacité totale entre carte et plan de masse
• Masse mécanique / masse électrique
• Effets de bord

6/ Diaphonie
• Diaphonie capacitive et magnétique : analyse
• Capacité linéique piste à piste
• Couplage capacitif fil à fil
• Couplage inductif fil à fil
• Réduction de la diaphonie par plan de masse
• Règles de câblage pour faisceaux véhicule

7/ Couplage champ à boucle / champ à fil
• Propagation des champs
• Tension de boucle
• Approximation de tension induite champ - boucle
• Torsade des conducteurs
• Antennes fouet et dipôle
• Couplage "champ électrique à câbles"
• Réduction du champ par plan de masse

8/ Rayonnement des électroniques
• Les deux types de rayonnement des électroniques
• Spectre d'un train trapézoïdal
• Rayonnement d'une petite boucle
• Spectre rayonné en mode différentiel
• Pourquoi se méfier des horloges ?
• Rayonnement d'un petit fouet
• Origines du courant de mode commun
• Spectre rayonné en mode commun
• Perturbations d'un système d'injection

9/ Blindage
• Comment un blindage fonctionne-t-il ?
• Champ proche / champ lointain
• Pertes par réflexion / absorption
• Choix du matériau de blindage
• Blindage des traitements conducteurs
• Atténuation d'une ouverture dans une paroi mince
• Etapes de mise au point d'un blindage

10/ Protection en conduction
• Les 3 méthodes de protection en MC BF
• Les 3 méthodes anti-mode commun HF
• Immunité des liaisons numériques véhicule
• Immunité du bus CAN
• Détection d'enveloppe des optocoupleurs
• Filtres CEM en électronique automobile
• Circuits de filtres et impédances
• Condensateurs et filtres pour circuit imprimé
• Atténuation due à l'impédance d'une batterie
• Problème du filtrage 12 V
• Filtrage et protection des entrées / sorties
• Performances de différents ferrites CEM
• Principaux parasurtensions
• Antiparasitage des bobines
• Câbles blindés et coaxiaux
• Raccordement des écrans de câbles blindés
• Importance de la mise à la masse des embases
• Autoradio : parasitage par le coaxial d'antenne

11/ Normalisation
• Directive Automobile : références et application
• Réglementation R10 03
• Cahiers des charges constructeurs
• Norme ISO 7637-X
• Norme ISO 11452-X