關于汽車電器電磁干擾及防護的分析

摘 要 隨著現(xiàn)今計算機科技的不斷進步，在現(xiàn)代的汽車裝備中有著各種各樣的有電器或者電子器件組成的系統(tǒng)，眾所周知，當帶電元件開始工作時，就會對周圍環(huán)境產(chǎn)生輻射，或者受到其它磁場的輻射影響。本文通過對現(xiàn)代汽車電器電磁干

擾現(xiàn)象和產(chǎn)生原因的分析，結合我國對汽車電磁兼容的標準，對汽車電器電磁干擾的防護進行了討論。

關鍵詞 汽車電器；電磁干擾；防護

中圖分類號 U4 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)061-0182-01

隨著現(xiàn)代汽車電控技術的不斷進步，現(xiàn)代汽車較之以往具有更多的電器設備，例如：GPS系統(tǒng)、遙控防盜系統(tǒng)、移動電話等，這些電器設備在汽車上廣泛應用，使汽車的電磁干擾成為了除噪聲護汽車尾氣外的第三大污染。它不但會對周圍的無線電接受質(zhì)量造成影響，還會對汽車內(nèi)部的各種電子控制系統(tǒng)造成影響，使其不能正常的提供服務。

1 汽車電磁干擾的表現(xiàn)

電磁干擾就是指：對電纜信號進行干擾，并且降低信號的完整性的一種電子噪音，它通常是由于電磁輻射的發(fā)聲源，如：馬達或者機器產(chǎn)生的。由于汽車的各個控制單元利用CAN總線匯集到車載電腦上，所以各個控制單元間就會通過導線產(chǎn)生傳導性的干擾，以下為幾種常見的表現(xiàn)。

表現(xiàn)1：在汽車經(jīng)過一些電磁輻射較大的地區(qū)時，會出現(xiàn)車載儀表會發(fā)生莫名其妙的數(shù)據(jù)變化，并且收音機的正常使用也受到干擾，會出現(xiàn)嗡嗡的雜音。

表現(xiàn)2：某種中高檔的轎車，本身設計中帶有ABS（防抱死制動系統(tǒng)），車輛在雨中行駛時，在啟動了雨刷器后，行駛在某一車速時，發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)突然失去了作用。

表現(xiàn)3：某一國產(chǎn)的中型客車，在打開閃光燈后，卻發(fā)現(xiàn)車門莫名其妙的打不開了。

2 汽車電器電磁干擾產(chǎn)生的原因

2.1 汽車電器產(chǎn)生電磁干擾的來源

由于現(xiàn)代汽車中裝有大量的電器設備，這些設備都是靠著車載網(wǎng)絡進行供電的，并且各個系統(tǒng)的導線、電纜都被捆成一束，在狹小的空間內(nèi)進行工作，難免會互相干擾導致失常。汽車電器產(chǎn)生的電磁干擾的主要來源有：點火系統(tǒng)、電源充電系統(tǒng)等。這些控制系統(tǒng)大多都要用到電動機，由于，電動機的工作都是帶有整流器的直流永磁電機的，在運轉過程中難免會產(chǎn)生電火花，引起較強的電磁波。

2.2 汽車電器產(chǎn)生電磁干擾的原因

1）車內(nèi)各個電器設備的導線常常被捆成一個線束，這就使得反饋脈沖較容易從一個系統(tǒng)傳入到相鄰系統(tǒng)的I/O接口，進而干擾了其它部件的正常工作。

2）車內(nèi)的各種電器部件在接通或者斷開時，產(chǎn)生的干擾會通過信號脈沖的方式進行傳播，進而影響電控單元接受的信號，致使發(fā)出錯誤的指令。

3）任何一個具有電感和電容的閉合回路在進行工作時，都會產(chǎn)生震蕩回路，一旦汽車上的電器設備工作產(chǎn)生火花時，就會形成高頻震蕩，使震蕩以電磁波的形式輻射到空中形成電磁干擾。

3 汽車電器電磁干擾的防護措施

3.1 單線制負極塔鐵

在汽車的電系中，使用單線制，把汽車電源的負極與車架或者發(fā)動機相連接，這是一種抑制電磁干擾的有效措施之一。因為，在汽車電器共用搭鐵線后，能夠是整個汽車的大件結構在電氣方面連成一個整體，這樣可以大大的降低電器元件和汽車部件因靜電感應引起的電磁干擾。

3.2 電火花滅弧

這種方法在汽車電器電磁干擾防護的措施中屬于常見的一種。例如：傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)中與斷電器白金觸電并聯(lián)的電容器、和雙金屬片型傳感器并聯(lián)的電容器等都可以起到滅電弧的作用。除了電容器吸弧外，目前有些汽車的電器設備上還安裝了由電阻、電磁元件以及電容構成的濾波器，用它來吸收電氣設備，尤其是一些繼電器的電火花。

3.3 串入阻尼電阻

汽車的點火系中的高壓電是導致電磁干擾的主要原因之一。當前在點火高壓電路中串入阻尼電阻是一種較為普遍的減少電磁干擾的方法，這種方法對于降低電火花的高頻電磁波具有非常明顯的作用。據(jù)有關的試驗證明，串入的阻尼的電阻阻值越大，其起到的抑制效果越好。但是一旦阻值過大就會影響火花塞電極間的火花能量，所以串入的阻尼的電阻阻值一般≤20千歐，還要使高壓線和點火圈合理的進行匹配。阻尼電阻大多是使用碳質(zhì)制成的，它通常被安裝在和點火圈高壓線引出端，或者是火花塞上，所以在進行維護時，對高壓線電阻值進行檢查是，要依據(jù)車型的要求來檢查其電阻值是否符合要求，對于高壓線的更換只能使用車型專配的用線。

3.4 金屬屏蔽

金屬屏蔽屬于一種較為先進的電磁干擾防護技術，它在高檔轎車的使用上較多。它是把汽車上所用容易產(chǎn)生電火花的電器元件，全部用金屬罩屏蔽住，導線也用金屬網(wǎng)或者金屬管進行屏蔽，并把這些屏蔽罩、網(wǎng)、管進行搭鐵，這樣就可以是產(chǎn)生電磁干擾的高頻率電磁波在屏蔽良好的金屬罩內(nèi)產(chǎn)生渦流，并且讓其以熱能的形式消耗掉，使產(chǎn)生的電磁波不能夠發(fā)射出去。雖然這種裝置屏蔽電磁波的效果非常明顯，但是其所要求的造價成本太高。同時，因為點火裝置高壓電路中分布的電容數(shù)量會隨著這些屏蔽罩網(wǎng)的增加而增多，從而會影響到點火裝置的點火性能。在對汽車進行維護時，要注意確保金屬罩、網(wǎng)間，金屬罩、網(wǎng)和車體間的良好接觸，使它們處在同一電位上，以此來防止由于接觸不良而在汽車行駛時產(chǎn)生電火花，影響到整個的屏蔽效果。

4 結束語

預防和降低汽車電器的電磁干擾對汽車的安全行駛有著非常重要的意義。本文分析了汽車電磁干擾形成原因，并且論述論文關于汽車電器電磁干擾的防護措施，在汽車電器電子設備高速發(fā)展的今天，加強對汽車電器電磁干擾的防護，對我國道路的行車安全以及汽車工藝在未來的發(fā)展趨勢都具有十分重要的作用。

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