汽車電器電磁干擾和應(yīng)對(duì)策略

陳　麗

（甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅　武威　733006）

汽車電器電磁干擾和應(yīng)對(duì)策略

陳麗

（甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅武威733006）

摘要：汽車電器的電磁干擾主要分為兩類：傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。雖然市場(chǎng)上的汽車大多都實(shí)現(xiàn)了對(duì)于汽車電器電磁干擾的控制，但是隨著科技發(fā)展的不斷深入，傳統(tǒng)汽車電器電磁干擾的部分特征發(fā)生了一些轉(zhuǎn)變，本文主要簡(jiǎn)單介紹汽車電器的電磁干擾現(xiàn)象，分析了電磁干擾產(chǎn)生的幾點(diǎn)原因以及面對(duì)這些電磁干擾所做出的相應(yīng)策略。

關(guān)鍵詞：汽車電器；電磁干擾；應(yīng)對(duì)策略

1　前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)也在不斷的深入，市場(chǎng)上的汽車幾乎都是由多種電器所組成的，而只要是帶電的物質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生電磁。本文簡(jiǎn)析了汽車電器的電磁干擾的原理，提出幾種可以抑制或者是盡可能降低汽車電器電磁干擾的策略。

2　汽車電器電磁干擾現(xiàn)象

電磁干擾，英文縮寫為EMI。是一種會(huì)干擾信號(hào)并且會(huì)破壞型號(hào)完整性的電子噪聲，這種電子噪聲一般是電磁輻射所發(fā)射出來的。電磁干擾源通常分為兩大種：人為和自然。自然干擾源通常是指宇宙的噪音和大氣層的天電噪音；而人為干擾源主要是指各式各樣的繼電器、無線電裝置、高壓點(diǎn)火系統(tǒng)和汽車電器等。以下列舉幾個(gè)汽車電器受到電磁干擾之后的表現(xiàn)：

（1）在汽車運(yùn)行到輻射比較大的地區(qū)的時(shí)候，汽車上的儀表會(huì)無緣無故的出現(xiàn)一些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，此外，收音機(jī)也會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)烈的異常反應(yīng)。

（2）在某些高檔的汽車當(dāng)中會(huì)帶有高級(jí)功能的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（即ABS）。在非常偶爾的情況下，汽車在雨天行駛的時(shí)候，開啟了雨刮器，當(dāng)汽車行駛的速度達(dá)到某一個(gè)值的時(shí)候，該車的ABS系統(tǒng)忽然發(fā)生了故障。

（3）我國(guó)生產(chǎn)的某個(gè)中型客車，在行駛的過程中開啟了閃光燈，后門意外的打開了。

這三個(gè)現(xiàn)象當(dāng)中，第一個(gè)現(xiàn)象屬于車體外的輻射干擾，而后兩個(gè)是車體內(nèi)部的輻射干擾。根據(jù)第一個(gè)現(xiàn)象我們可以看出：在汽車行駛到輻射較大的區(qū)域是，會(huì)被輻射大面積覆蓋住，而輻射會(huì)穿過汽車的縫隙進(jìn)行干擾。因?yàn)槠囋谶\(yùn)行的過程中，啟動(dòng)了其中一個(gè)控制系統(tǒng)，其產(chǎn)生的電磁波可能會(huì)干擾其他系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，盡可能減少或者是防止電器干擾能確保汽車在行駛過程當(dāng)中的安全。

3　電磁干擾出現(xiàn)的原因

隨著人類對(duì)汽車的經(jīng)濟(jì)環(huán)保、安全高效的要求越來越高，現(xiàn)代化汽車基本上都配備了相當(dāng)多的汽車電器。其中的汽車電器分為發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤及車身和車身附件這三類。例如防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)、汽車電話、繼電器、電子控制懸架、四輪驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)等等。

這些控制系統(tǒng)在使用的時(shí)候幾乎都需要電動(dòng)機(jī)，而電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候總會(huì)有電火花產(chǎn)生，這樣就會(huì)導(dǎo)致有較強(qiáng)的電磁波出現(xiàn)。在這些電子設(shè)備控制系統(tǒng)當(dāng)中，存在有很多的線圈、導(dǎo)線以及若干元件。其產(chǎn)生電磁干擾的原因有以下三點(diǎn)：1）每個(gè)電子設(shè)備當(dāng)中的線圈一般都是以束的形式呈現(xiàn)的，反饋的脈沖極易傳入周邊系統(tǒng)的I/O接口處，從而電磁干擾這個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。2）每個(gè)電子設(shè)備的部件在斷開和連接的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)一些電磁干擾，這些干擾的電纜信號(hào)會(huì)以信號(hào)脈沖的方式進(jìn)行傳播，可能會(huì)讓電控單元接受到的信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，致使系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)3）所有的電容和電感的閉合回路會(huì)產(chǎn)生振蕩回路，一旦電子設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候產(chǎn)生了電火花，就會(huì)形成高頻振蕩，會(huì)發(fā)射電磁波形成電磁干擾。本文以傳統(tǒng)的點(diǎn)火系統(tǒng)為例，在這種系統(tǒng)當(dāng)中，斷電器和點(diǎn)火線圈會(huì)將從電源流出的低壓直流電變成高壓電，然后配電器再將高壓電運(yùn)送到各個(gè)火花塞當(dāng)中，在各個(gè)火花塞的電極之間會(huì)出現(xiàn)電火花，進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w讓發(fā)動(dòng)機(jī)得以運(yùn)行。

在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，每斷電器的觸點(diǎn)開、閉一次之后，線圈的電路當(dāng)中會(huì)形成衰減振蕩。

在配電器將高壓電運(yùn)送到各個(gè)火花塞當(dāng)中的時(shí)候，火花塞被擊穿會(huì)放電、電容放電，形成大電流；而短時(shí)間內(nèi)，電感放電，形成小電流，而且時(shí)間持續(xù)較久。在火花塞放電的時(shí)候，有高頻振蕩形成，而就是這個(gè)高頻振蕩，是汽車電器電磁干擾的關(guān)鍵。

4　應(yīng)對(duì)策略

要想防止或是盡可能地降低汽車電器的電磁干擾，應(yīng)該從電磁干擾源入手。不同的干擾源有自己相應(yīng)的特征，我們應(yīng)該針對(duì)不同的特征使用不同的應(yīng)對(duì)策略。之后再考慮電磁干擾的傳播路徑，在汽車電器的電磁干擾當(dāng)中，主要的傳播路徑有兩種：輻射干擾以及傳導(dǎo)干擾。根據(jù)上述兩個(gè)主要切入點(diǎn)，做出的具體應(yīng)對(duì)策略如下：

4.1使用電容器

電容器有吸收火花的作用。在電子設(shè)備當(dāng)中產(chǎn)生火花的部分并聯(lián)一個(gè)電容器，可以起到吸收火花的作用。這樣可以減弱高頻的電磁波發(fā)出來的輻射，有效降低電磁干擾。此外，電容器的成本也比較低，即經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。

4.2在電源線處安裝抑制電容

在電源線出安裝電容，可以有效的抑制電子設(shè)備的電磁干擾，來降低電源線和導(dǎo)線對(duì)外部產(chǎn)生的影響。圖為上海大眾轎車車前燈光調(diào)節(jié)器經(jīng)電源線路電磁干擾抑制后的電壓值。

4.3建立屏障結(jié)構(gòu)

某些汽車電器系統(tǒng)會(huì)在運(yùn)行的時(shí)候產(chǎn)生瞬間高壓，因此應(yīng)該挑選比較優(yōu)質(zhì)的高壓線外皮，起到降低和屏蔽電磁干擾的作用。而針對(duì)于那些會(huì)產(chǎn)生電火花的電子設(shè)備，使用金屬罩來進(jìn)行屏蔽電磁干擾。但是，像這種防止電磁干擾的方式雖然有效但是成本并不低。

4.4優(yōu)化布線

在電子設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)候，提早考慮到如何分布線束的問題，應(yīng)該做到合理規(guī)劃。讓大功率的電路緊靠負(fù)載，而小功率的電路則緊靠信號(hào)源，這樣可以有效的降低線與線之間的電磁干擾。

5　結(jié)束語

在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，汽車電器的電子設(shè)備系統(tǒng)也在不斷的優(yōu)化與改進(jìn)，但是新出現(xiàn)的汽車電器電子設(shè)備的電磁干擾問題值得我們關(guān)注。隨著汽車的普及率越來越高，這種電磁干擾出現(xiàn)進(jìn)而引發(fā)的安全問題也是很重要的。因此，現(xiàn)階段應(yīng)該做出研究，從根本上解決和抑制汽車電器電子設(shè)備的電磁干擾，保證駕駛員和乘客的安全。

參考文獻(xiàn)：

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［3]李景芝，吳際璋，馮傳榮.汽車電磁干擾故障的診斷與排除［J].汽車技術(shù)，2000（09）：28-30

作者簡(jiǎn)介：陳麗（1986-），女，甘肅天水人，本科，助教，研究方向：車輛，汽車電器，汽車材料。