汽車電子設(shè)備的電磁兼容性研究

劉學(xué)軍 馬世輝 李進(jìn)波

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電子技術(shù)的不斷完善，越來越多的電子設(shè)備被廣泛地應(yīng)用在汽車制造生產(chǎn)中。通過將先進(jìn)電子設(shè)備合理應(yīng)用在汽車上，能夠最大限度地提升汽車綜合性能，方便駕駛?cè)藛T操作。然而，汽車一旦采用了大量電子設(shè)備就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象，對(duì)汽車系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)造成一定影響。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須加強(qiáng)對(duì)電子設(shè)備的電磁兼容性研究，掌握汽車電子系統(tǒng)電磁干擾產(chǎn)生的主要因素，從而采取有效的解決措施。

【關(guān)鍵詞】汽車;電子設(shè)備;電磁兼容性

【中圖分類號(hào)】U463.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）02-0115-02

0 引言

電磁兼容性是衡量汽車中電子設(shè)備正常性能與功能是否良好的一個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員要想充分保障電子設(shè)備在汽車中運(yùn)用的安全可靠性，就必須認(rèn)真解決好電子設(shè)備電磁兼容性問題，加強(qiáng)對(duì)電子設(shè)備電磁兼容性控制管理工作。隨著汽車內(nèi)部電子設(shè)備使用數(shù)量的持續(xù)增加，會(huì)導(dǎo)致汽車內(nèi)電子零部件作業(yè)環(huán)境充滿電磁波，這樣一來就會(huì)產(chǎn)生電子零部件之間的電磁干擾問題，影響到汽車電子系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 汽車電子設(shè)備的電磁兼容性研究的重要性

汽車電子設(shè)備的電磁兼容性實(shí)質(zhì)是指在汽車正常穩(wěn)定運(yùn)行過程中，汽車內(nèi)部各項(xiàng)電子設(shè)備之間不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生相互電磁干擾現(xiàn)象，而導(dǎo)致汽車電子設(shè)備無法正常有效工作。加強(qiáng)對(duì)汽車電子設(shè)備電磁兼容性研究的重要性體現(xiàn)在以下幾方面：？譹？訛?zāi)軌驇椭ぷ魅藛T在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電子設(shè)備電磁干擾性問題導(dǎo)致的汽車運(yùn)行安全隱患，根據(jù)實(shí)際安全隱患問題采取有效控制防范措施，從而提高用戶駕駛汽車過程的安全水平，保障車上人員的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。？譺？訛通過加強(qiáng)對(duì)汽車電子設(shè)備的電磁兼容性研究工作，能夠確保在設(shè)計(jì)階段中及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的不同電磁干擾性安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，從而有針對(duì)性地優(yōu)化設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品，有效防止在電子設(shè)備量產(chǎn)之后造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。？譻？訛汽車電子設(shè)備電磁兼容性問題的產(chǎn)生輕則會(huì)致使各項(xiàng)電子設(shè)備的性能與功能降級(jí)，重則將會(huì)導(dǎo)致各項(xiàng)電子設(shè)備完全損壞，威脅到車上人員的生命安全。通過強(qiáng)化汽車電子設(shè)備電磁兼容性問題研究工作，能夠保障電子設(shè)備產(chǎn)品的良好電磁兼容性設(shè)計(jì)水平，降低各項(xiàng)電子產(chǎn)品研發(fā)成本，同時(shí)縮短電子產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間，提高企業(yè)在市場上的核心競爭力，吸引更多的汽車廠商。

2 汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問題分析

2.1 汽車內(nèi)部電磁干擾問題

眾所周知，汽車內(nèi)部構(gòu)造是由眾多不同零部件構(gòu)成的，這些零部件之間存在著不同的電磁性，這就會(huì)導(dǎo)致那些電磁性相對(duì)的零部件會(huì)產(chǎn)生相互電磁干擾問題。當(dāng)汽車處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，汽車內(nèi)部電子設(shè)備和零部件不會(huì)發(fā)生相互電磁干擾現(xiàn)象，而一旦汽車處于運(yùn)行狀態(tài)，那么汽車內(nèi)部的各項(xiàng)電子設(shè)備和零部件電磁性能將會(huì)發(fā)生一定改變，促使電磁兼容性問題的出現(xiàn)，并降低汽車駕駛過程中的整體安全性能，不利于保障車上人員的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。與此同時(shí)，在汽車內(nèi)部構(gòu)造中各種電子設(shè)備通常都會(huì)具有一些電觸點(diǎn)和導(dǎo)線，它們都會(huì)有著對(duì)應(yīng)的電容量和導(dǎo)電性，這樣會(huì)由于它們彼此間形成的電容問題而導(dǎo)致汽車內(nèi)部電磁相互干擾情況的發(fā)生，會(huì)一定程度影響到汽車內(nèi)部各電子設(shè)備的電觸點(diǎn)。例如，汽車的喇叭、啟動(dòng)器及雨刷等電觸點(diǎn)。

2.2 車體電磁干擾問題

在汽車電子設(shè)備的電磁兼容性研究工作中，相關(guān)工作人員頻繁要面對(duì)的問題就是汽車車體電磁感染問題，該問題的產(chǎn)生與汽車外部環(huán)境存在著密不可分的關(guān)系。當(dāng)汽車處于高速行駛狀態(tài)時(shí)，車體會(huì)與外界流動(dòng)空氣形成高速摩擦，這樣就會(huì)促使車體上出現(xiàn)各種不均勻分布的靜電，這些靜電會(huì)在車體上形成不同程度的干擾電流，從而影響汽車內(nèi)部的電路，并且會(huì)產(chǎn)生高頻輻射，威脅汽車內(nèi)部各項(xiàng)電子設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，造成電子設(shè)備電磁干擾問題的發(fā)生。

2.3 車體外部電磁干擾問題

汽車電子設(shè)備的電磁干擾問題發(fā)生的原因與車體外部存在一定關(guān)聯(lián)，車體外部的電磁干擾存在于特定的時(shí)間或者空間，如雷電、高壓變電站、高壓輸電線及太陽黑子輻射電磁干擾等。在汽車內(nèi)部構(gòu)造中，無論是哪種電子設(shè)備，它的電路通常會(huì)經(jīng)過導(dǎo)線等以電磁波的形式發(fā)射出去，這樣不僅會(huì)干擾到通信設(shè)備，還會(huì)對(duì)汽車電子系統(tǒng)產(chǎn)生一定的電磁干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)一些不穩(wěn)定狀況。除此之外，因?yàn)檐圀w外部的收發(fā)兩用機(jī)之類的無線電設(shè)備、廣播電視臺(tái)及雷達(dá)等發(fā)射無線電波，都容易干擾到汽車上的各種電子儀器，促使汽車電子控制裝置出現(xiàn)失控現(xiàn)象，從而產(chǎn)生汽車電子設(shè)備電磁干擾問題，影響汽車用戶的安全駕駛。

3 汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問題解決措施

技術(shù)研究人員要想有效提升汽車電子設(shè)備的抗電磁干擾性能，必須從兩個(gè)方面著手，一是減小電子設(shè)備發(fā)射電磁干擾強(qiáng)度，二是抑制電磁傳輸。相關(guān)工作人員在運(yùn)用電磁干擾的同時(shí)，還要在優(yōu)化設(shè)計(jì)汽車電子設(shè)備過程中充分考慮到電子設(shè)備的電磁兼容性能，通過綜合采用不同的方法去避免和抑制汽車電子設(shè)備電磁干擾問題的發(fā)生。

3.1 汽車內(nèi)部電磁干擾問題的解決措施

針對(duì)汽車內(nèi)部電磁干擾問題，技術(shù)研究人員可以采取以下幾點(diǎn)措施：？譹？訛合理安裝阻尼電阻。工作人員要將高質(zhì)量阻尼電阻合理設(shè)置在汽車內(nèi)部點(diǎn)火裝置中，這樣能夠有效降低汽車點(diǎn)火時(shí)所產(chǎn)生的干擾電磁波。雖然阻尼電阻值越大，抑制干擾電磁波的效果會(huì)越好，但是一旦阻尼電阻值過大，將會(huì)減少火花塞電極間的火花能量。工作人員要科學(xué)地將阻尼電阻值控制在15 Ω左右，并將其安裝在汽車內(nèi)部點(diǎn)火線圈端和火花塞接頭端。？譺？訛優(yōu)化設(shè)計(jì)布線。工作人員要想有效解決汽車電子設(shè)備的電磁干擾問題，就必須展開對(duì)車內(nèi)電線的規(guī)劃設(shè)計(jì)和布置，對(duì)于大功率干擾電路要最大限度地降低負(fù)載，小功率電路則要緊挨著信號(hào)源，這樣才能夠充分發(fā)揮其作用。工作人員還要將那些進(jìn)過濾波的電線盡量遠(yuǎn)離汽車內(nèi)部的不同信號(hào)線，防止產(chǎn)生超導(dǎo)問題。通過將那些可能會(huì)造成電磁干擾的電器限制在高品質(zhì)搭鐵線上，能夠?qū)崿F(xiàn)有效控制，提升汽車內(nèi)部電子設(shè)備抗電磁干擾能力。

3.2 車體電磁干擾問題的解決措施

針對(duì)車體電磁干擾問題，相關(guān)工作人員必須對(duì)雨刷電機(jī)展開結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，并使用內(nèi)部濾波方法有效解決車體電磁干擾問題。在現(xiàn)實(shí)生活中，雨刮電機(jī)作為一種先進(jìn)的直流電動(dòng)機(jī)，是汽車上的一種常見干擾源。雨刮電機(jī)在運(yùn)行作業(yè)過程中通常具有較大的功率，為了科學(xué)有效解決該問題，相關(guān)技術(shù)人員就必須合理調(diào)整雨刷電機(jī)的功率，同時(shí)對(duì)電路進(jìn)行濾波處理。通過充分發(fā)揮濾波器的作用，有效抑制電路直通，防止汽車電子設(shè)備的電磁干擾。這也是一種較為常見的電磁抗干擾方法，被廣泛應(yīng)用在汽車電子設(shè)備電磁兼容性研究工作中。

3.3 汽車外部電磁干擾問題的解決措施

技術(shù)研究人員要想有效解決汽車外部電磁干擾問題，必須通過在車外合理安裝一個(gè)高質(zhì)量的金屬屏蔽器，將全部容易產(chǎn)生電磁波的電器和導(dǎo)體進(jìn)行包裝或隔絕處理，讓電磁波在流動(dòng)過程中形成一個(gè)屏蔽障礙，促使流動(dòng)的電磁波只能夠在屏蔽罩中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，電磁波最后會(huì)集中在一起變成一個(gè)渦流，其不能成功向外發(fā)射，這就有效解決了電磁波對(duì)其他無限電器裝置干擾的問題。伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，汽車市場電子技術(shù)的不斷完善，如今更多的是通過提高汽車電子設(shè)備自身的抗干擾性，最大限度地減少電磁干擾對(duì)汽車電子設(shè)備所帶來的各種影響，充分保障汽車行駛過程的安全可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，汽車電子設(shè)備的電磁兼容性實(shí)質(zhì)是指汽車電子設(shè)備在運(yùn)行過程中，不受其他電子設(shè)備電容的影響，同時(shí)保證在電磁干擾環(huán)境中穩(wěn)定正常地工作，發(fā)揮出電子設(shè)備的各項(xiàng)功能和性能作用。汽車電磁兼容問題不僅會(huì)影響到汽車內(nèi)部電子設(shè)備的正常使用和汽車安全性能，還會(huì)影響到汽車內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu)。因此，相關(guān)技術(shù)人員要充分認(rèn)識(shí)到研究汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問題的重要性，要結(jié)合汽車電子設(shè)備實(shí)際存在的各種電磁兼容性問題，及時(shí)采取科學(xué)有效的措施，避免設(shè)備之間產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，影響到電子系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，造成對(duì)車上人員的生命安全威脅。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：鐘聲賢]