ISO 13476:1997

Road vehicles — Ignition coils — Electrical characteristics and test methods

Véhicules routiers — Bobines d'allumage — Caractéristiques électriques et méthodes d'essai

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 17-Dec-1997
• ICS: 43.060.50 - Electrical and electronic equipment. Control systems
• Technical Committee: ISO/TC 22/SC 32 - Electrical and electronic components and general system aspects
• Drafting Committee: ISO/TC 22/SC 32/WG 1 - Ignition Equipment
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 18-Jun-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13476
First edition
1997-12-15
Road vehicles — Ignition coils — Electrical
characteristics and test methods
Véhicules routiers — Bobines d'allumage — Caractéristiques électriques et
méthodes d'essai
A
Reference number
ISO 13476:1997(E)

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ISO 13476:1997(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 13476 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee
SC 1, Ignition equipment.
©  ISO 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD  © ISO ISO 13476:1997(E)
Road vehicles — Ignition coils — Electrical characteristics and test
methods
1 Scope
This International Standard applies to ignition coils for inductive energy storage. It defines test methods for ignition
coils used in ignition systems with solid state switching of spark ignited internal combustion engines.
2 Parameters
2.1 General
The performance of an ignition coil is governed by three major sets of parameters:
 those inherent within the coil;
 those associated with the external conditions affecting the primary side of the coil;
 those affecting the output or secondary side of the coil.
The behaviour of the coil at its low tension terminals shall be known to the supplier of the interruption system.
Similarly the output at the high tension (HT) terminals shall be known to those concerned with specifying the spark
plug demand and the routing of the HT output. Several of the parameters to be derived interact and they shall,
therefore, be quoted as a complete set.
The parameters listed in 2.2 to 2.4 do not provide a direct indication of the operational temperature rise of the coil.
2.2 Coil construction parameters
 Primary resistance (R )
p
 Primary inductance (L ) (for reference only)
p
 Turns ratio (for reference only)
 Secondary resistance (R ) (for reference only)
s
 Primary current reference time (t ) (for a limited range of R )
ref p
 Primary leakage inductance (L )
pf
2.3 Primary side parameters (switching)
 Nominal primary interruption current (I )
Np
 Primary clamp voltage (U )
plim
1

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ISO 13476:1997(E)
2.4 Output parameters, governed by construction and switching
 Maximum secondary output voltage (U )
sm
 Ignition limiting load resistance (R )
15 kV
 Secondary voltage rise time (t ) (timing retard)
sUr
 Zener discharge energy (E )
zd
 Zener discharge duration (t )
fzd
 Maximum zener discharge current (I )
zdm
3 Test conditions
All tests shall be done at an ambient temperature of (23 ± 5) °C and a relative humidity between 45 % and 75 %.
Before measuring resistance, ensure the temperature of the coil is stable.
All equipment shall be calibrated before measurements are made.
4 Test equipment
4.1 Coil
For the test purposes the coil shall be arranged as shown in figures 1 and 2. For double ended coils, one HT
terminal shall be grounded through a 0,5 kV zener diode, simulating the exhaust spark.
4.2 d.c. source
A d.c. source shall be used having a 10 % to 90 % transient recovery time of not more than 50 μs over the load
range encountered in use. It shall have no more than 50 mV variation in average voltage from no load to full ignition
system load and no more than 100 mV peak-to-peak ripple over the same load range. The power supply shall be
positioned immediately adjacent to the system being tested.
This d.c. source shall be adjusted to:
(13,5 ± 0,1) V for 12 V systems;
(27 ± 0,2) V for 24 V systems.
4.3 Oscilloscope
An oscilloscope with a maximum rise time of 35 ns, with a minimum band pass of 10 MHz shall be used (P1, P2,
P3, P4). The overall measuring inaccuracy including compensated and calibrated voltage and current probes (see
4.4 and 4.5) shall be less than:
1 % for voltages below or equal to 1 500 V;

3 % for voltages above 1 500 V;
1 % for current measurements.
2

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4.4 Voltage probes
4.4.1  A high voltage probe P2 with an input capacitance smaller than or equal to 5 pF and an input resistance of
100 MΩ or greater shall be used.
4.4.2  Voltage probes P3 and P4 with a minimum band pass of 10 MHz shall be used.
4.5 Current probe
A current probe P1 suitable for d.c. to 10 MHz shall be used.
4.6 Interruption system
An interruption system set to (50 ± 0,5) Hz shall be used.
4.7 Test arrangement A
4.7.1  Only non-resistive high voltage cables and low-resistance low voltage cables shall be used.
3

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ISO 13476:1997(E)
Key
C1  Ballasting capacitor P1  Current probe P6  Zener discharge current probe
C2  Capacitor 47 μF P2  High voltage probe R1  High voltage resistor 1 MΩ
D1  Zener diode string 1 kV P3  Primary voltage probe R2  Resistor 10 kΩ
D2  High voltage diode 5 kV P4  Zener discharge voltage probe R3  Resistor 100 Ω
P5  Volt meter
1 Constant d.c. voltage power supply, battery optional
2 Interruption system
3 Ignition coil
4 Cut point
5 Test arrangement A
— maximum secondary output voltage
— secondary voltage rise time
6 Test arrangement B
— primary current reference time
— zener discharge energy and duration
7 Evaluation B1 RC network, example
8 Evaluation B2 Integration method, example
NOTE — If the discharge energy is not evaluated by R2, C2 and P5 (see test evaluation B1), these components can be
deleted. P4 can be replaced by the current probe P6, and R3 replaced by a short circuit (see test evaluaion B2).
Figure 1 — Test circuit for single ended coils
4

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ISO 13476:1997(E)
Key
C1  Balasting capacitor P1  Current probe P6  Zener discharge current probe
C2  Capacitor 47 F P2  High voltage probe R1  High voltage resistor 1 M
μ Ω
D1  Zener diode string 1 kV P3  Primary voltage probe R2  Resistor 10 kΩ
D2  High voltage diode 5 kV P4  Zener discharge voltage probe R3  Resistor 100 Ω
D3  Zener diode string 0,5 kV P5  Volt meter
1 Constant d.c. voltage power supply, battery optional
2 Interruption system
3 Ignition coils
4 Cut point
5 Test arrangement A
— maximum secondary output voltage
— secondary voltage rise time
6 Test arrangement B
— primary current reference time
— zener discharge energy and duration
7 Evaluation B1 RC network, example
8 Evaluation B2 Integration method, example
NOTES
1 D3 simulates the exhaust spark. If the discharge energy is not evaluated by R2, C2 and P5 (see evaluation B1), these
components can be removed.
P4 can be replaced by a current probe P6, and R3 replaced by a short circuit (see evaluation B2).
2 Attention should be paid to the to polarity of secondary circuit.
Figure 2 — Test circuit for double ended coils
5

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ISO 13476:1997(E)
4.7.2  The capacitance C simulates the capacitance of the cables and spark plugs as normally encountered on
total
the engine. This capacitance shall be a low dissipation factor (not greater than 3 % at 1 kHz) secondary ignition
cable of a length such that in conjunction with the capacitor and high tension probe the total capacitance is:
50 pF to 55 pF for ignition systems with distributor;
25 pF to 30 pF for st
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13476
Première édition
1997-12-15
Véhicules routiers — Bobines d'allumage —
Caractéristiques électriques et méthodes
d'essai
Road vehicles — Ignition coils — Electrical characteristics and
test methods
A
Numéro de référence
ISO 13476:1997(F)

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ISO 13476:1997(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 13476 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-
comité SC 1, Équipement d’allumage.
©  ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
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Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE  © ISO ISO 13476:1997(F)
Véhicules routiers — Bobines d'allumage — Caractéristiques
électriques et méthodes d'essai
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale s'applique aux bobines d'allumage servant au stockage inductif de l'énergie. Elle
définit des méthodes d'essai pour des bobines utilisées dans les dispositifs d'allumage à semi-conducteurs des
moteurs à combustion interne et à allumage par étincelle.
2 Paramètres
2.1 Paramètres généraux
La performance d'une bobine d'allumage est régie par trois ensembles de paramètres principaux:
 ceux inhérents à la bobine;
 ceux associés aux conditions extérieures affectant le circuit primaire de la bobine;
 ceux affectant la sortie ou le circuit secondaire de la bobine.
Le comportement de la bobine au niveau de ses bornes basse tension doit être connu par le fournisseur du circuit
de commutation. D'une manière similaire, les caractéristiques de sortie aux bornes haute tension (HT) doivent être
communiquées aux personnes concernées par la spécification des bougies et du routage de la sortie HT. Plusieurs
des paramètres qui doivent en découler agissent de manière interactive et doivent, par conséquent, être traités
comme un ensemble complet. Les paramètres énumérés en 2.2 à 2.4 ne fournissent pas une indication directe de
l'élévation de la température de fonctionnement de la bobine.
2.2 Paramètres de construction de la bobine
 Résistance du primaire (R )
p
 Inductance du primaire (L ) (uniquement à titre de référence)
p
 Rapport de transformation (uniquement à titre de référence)
 Résistance du secondaire (R ) (uniquement à titre de référence)
s
 Temps de référence du courant du primaire (t ) (pour des valeurs limitées de R )
p
réf
 Inductance de fuite du primaire (L )
pf
2.3 Paramètres du circuit primaire (commutation)
 Intensité nominale du courant de commutation du primaire (I );
Np
 Tension d'écrêtage du primaire (U ).
plim
1

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ISO 13476:1997(F)
2.4 Paramètres de sortie liés à la construction et à la commutation
 Tension maximale de sortie du secondaire (U );
sm
 Résistance de charge limite de l'allumage (R );
15 kV
 Temps de montée de la tension du secondaire (t ) (temporisation);
sUr
 Énergie de décharge dans la zener (E );
zd
 Durée de décharge dans la zener (t );
fzd
 Intensité maximale du courant de décharge dans la zener (I ).
zdm
3 Conditions d'essai
Tous les essais doivent être effectués à la température ambiante de (23 ± 5) °C et avec une humidité relative
comprise entre 45 % et 75 %.
Avant de mesurer la résistance, s'assurer que la température de la bobine est stable.
Tout équipement doit être étalonné avant de commencer les mesures.
4 Équipement d'essai
4.1 Bobine
Dans le cadre des essais, la bobine doit être disposée comme indiqué aux figures 1 et 2. Pour les bobines à double
sortie, une des bornes HT doit être reliée à la terre à travers une diode zener de 0,5 kV simulant l'étincelle à
l'échappement.
4.2 Source de courant continu
On utilise une source d'alimentation en courant continu qui, dans un intervalle de 10 % à 90 %, dispose d'un temps
de rétablissement après transitoire de 50 μs au plus, et ce pour les valeurs de charge en service possibles. Sa
variation ne doit pas excéder 50 mV en tension moyenne entre la charge à vide et la pleine charge du dispositif
d'allumage et l'onde résiduelle ne doit pas dépasser 100 mV crête à crête pour la même gamme de charges.
L'alimentation doit être placée à proximité immédiate du dispositif essayé.
Cette alimentation en courant continu doit être réglée pour:
(13,5 ± 0,1) V pour les dispositifs 12 V;
(27 ± 0,2) V pour les dispositifs 24 V.
4.3 Oscilloscope
On doit utiliser un oscilloscope ayant un temps de montée maximal de 35 ns et une bande passante minimale de
10 MHz (P1, P2, P3, P4). L'inexactitude globale des mesures intégrant les sondes de tension et de courant
compensées et étalonnées (voir 4.4 et 4.5) ne doit pas dépasser:
1 % pour les tensions inférieures ou égales à 1 500 V;
3 % pour les tensions supérieures à 1 500 V;
1 % pour la mesure de l'intensité du courant.
2

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ISO 13476:1997(F)
Légende
C1  Condensateur ballast P1  Sonde de courant P6  Sonde de courant de décharge dans
la zener
P2  Sonde haute tension
C2  Condensateur 47 μF
R1  Résistance haute tension 1 kΩ
P3  Sonde de tension du primaire
D1  Chaîne de diodes zener 1 kV
R2  Résistance 10 kΩ
P4  Sonde de tension de décharge dans la
D2  Diode haute tension 5 kV
zener
R3  Résistance 100 kΩ
P5  Voltmètre
1 Tension d'alimentation constante en courant continu, batterie d'alimentation optionnelle
2 Circuit de commutation
3 Bobine d'allumage
4 Point de coupure
5 Montage d'essai A
— tension maximale de sortie au secondaire
— temps de montée de la tension au secondaire
6 Montage d'essai B
— temps de référence du courant primaire
— énergie et durée de décharge dans la zener
7 Évaluation B1 réseau RC, exemple
8 Évaluation B2 méthode d'intégration, exemple
NOTE — Si l'énergie de décharge n'est pas évaluée par R2, C2 et P5, ces composants peuvent être supprimés. P4 peut être
remplacée par la sonde de courant P6, et R3 par un court-circuit (voir essai d'évaluation B2).
Figure 1 — Circuit d'essai pour bobine à sortie unique
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Légende
C1  Condensateur ballast P1  Sonde de courant P6  Sonde de courant de décharge dans la
zener
C2  Condensateur 47 μF P2  Sonde haute tension
R1  Résistance haute tension 1 kΩ
P3  Sonde de tension du primaire
D1  Chaîne de diodes zener 1 kV
R2  Résistance 10 kΩ
P4  Sonde de tension de décharge
D2  Diode haute tension 5 kV
dans la zener
R3  Résistance 100 kΩ
D3  Chaîne de diodes zener 0,5 kV
P5  Voltmètre
1 Tension d'alimentation constante en courant continu, batterie d'alimentation optionnelle
2 Circuit de commutation
3 Bobines d'allumage
4 Point de coupure
5 Montage d'essai A
— tension maximale de sortie au secondaire
— temps de montée de la tension au secondaire
6 Montage d'essai B
— temps de référence du courant primaire
— énergie et durée de décharge dans la zener
7 Évaluation B1 réseau RC, exemple
8 Évaluation B2 méthode d'intégration, exemple
NOTES
1 D3 simule l'étincelle à l'échappement. Si l'énergie de décharge n'est pas évaluée par R2, C2 et P5 (voir évaluation B1),
ces composants peuvent être supprimés. P4 peut être remplacée par la sonde P6, et R3 remplacée par un circuit (voir
évaluation B2).
2 Faire attention à la polarité du secondaire.
Figure 2 — Circuit d'essai (bobine à double sortie)
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ISO 13476:1997(F)
4.4 Sondes de tension
4.4.1  Il faut utiliser une sonde haute tension P2 avec une capacité d'entrée inférieure ou égale à 5 pF et une
résistance d'entrée de 100 MΩ ou plus.
4.4.2  Il faut utiliser des sondes de tension P3 et P4 avec une bande passante minimale de 10 MHz.
4.5 Sonde de courant
Il faut utiliser une sonde de courant P1 adaptée au courant continu à 10 MHz.
4.6 Circuit de commutation
Il faut utiliser un circuit de commutation réglé à (50 ± 0,5) Hz.
4.7 Montage d'essai A
4.7.1  On n'utilisera que des câbles haute tension non résistifs et des câbles basse tension à faible résistance.
4.7.2  La capacité C simule la capacité des câbles et des bougies normalement trouvée sur moteur. Cette
totale
capacité doit être représentée par un câble d'allumage du secondaire à facteur de dissipation peu élevé (non
supérieur à 3 % à 1 kHz); sa longueur doit être telle que, associée au condensateur et à la sonde haute tension, la
capacité totale soit de:
50 pF à 55 pF pour les dispositifs d'allumage avec distributeur;
25 pF à 30 pF pour les dispositifs d'allumage statiques avec bobine à sortie unique;
50 pF à 55 pF pour les dispositifs
...