防治汽車電磁干擾的技術(shù)措施

張小梅

摘 ?要：許多原因都會造成汽車一個常見的電器故障——電磁干擾，復雜多樣的電磁干擾為電磁防護帶來了巨大的困擾。不僅如此，當電磁波的輻射量超過一定額度時，還會造成嚴重的電磁污染現(xiàn)象，危害汽車的駕駛?cè)藛T和乘客的身體健康。該文對汽車電磁干擾的原因和技術(shù)措施進行了分析探討，旨在為從事該行業(yè)的相關(guān)工作人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：汽車;電磁干擾;技術(shù)措施

中圖分類號：U471 ? ? ? 文獻標志碼：A

1 干擾原因及影響

汽車內(nèi)部的電子設(shè)備及連接線的相互耦合，產(chǎn)生了嚴重的電磁干擾。通常情況下比較常見的有電子傳感器、汽車電子控制單元、伺服電機和電磁閥等，除此以外，驅(qū)動汽車動力系統(tǒng)的內(nèi)燃機也是造成電磁干擾發(fā)生概率提高的重要原因。就目前的相關(guān)研究成果以及實際實施情況來看，在汽車的永磁直流電動機發(fā)動的過程中，往往能夠產(chǎn)生較強的電磁波，并且產(chǎn)生一定的火花。汽車的內(nèi)部空間較為狹窄，在如此小的空間范圍內(nèi)，要裝載許多的電器以及電子設(shè)備，十分容易造成電磁干擾，而干擾的來源則主要源于汽車的各個系統(tǒng)和每個系統(tǒng)之間的連接處，主要包括點火系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和供電系統(tǒng)等多個系統(tǒng)。而這種電磁干擾會對外界造成嚴重的電磁污染，大多數(shù)人都不清楚電磁干擾的存在，其污染程度并不亞于汽車的噪聲污染和空氣污染。

2 防治措施

2.1 單線制負極搭鐵

單線制負極搭鐵是指在汽車的電氣系統(tǒng)中全部采用單線制，將汽車的發(fā)動機和汽車電源的負極二者相連接，這一舉措是抑制汽車產(chǎn)生電磁干擾的重要措施之一。究其原因，搭鐵線在汽車電氣系統(tǒng)內(nèi)部共用能夠使汽車電氣結(jié)構(gòu)形成一個整體，大量減少汽車內(nèi)部的電器、連接線、汽車部件等各個部分之間的靜電感應(yīng)所導致的電磁干擾。由此可見，在對汽車電器部件之間的電磁干擾進行抑制和防護的過程中，為了更好地維護汽車的電氣系統(tǒng)，保證汽車的電器設(shè)備等部件處于良好的搭鐵狀態(tài)是非常重要的，不僅能夠保證汽車的安全，還能夠減少電磁對環(huán)境造成的污染。但是搭鐵這一舉措也不是萬無一失的，如果汽車的電器設(shè)備搭鐵不實，很有可能會對汽車電氣設(shè)備自身的工作運行造成影響，這也是一個造成電磁干擾的重要隱患之一。

2.2 電火花滅弧

在汽車的電磁干擾防治措施中，有一種實行十分普遍的針對電磁干擾預防抑制措施，這就是——滅電弧。想達到滅電弧的效果的途徑有很多，例如在傳統(tǒng)點火系中，與雙金屬片型傳感器并聯(lián)的電容器以及與斷電器白金觸點并聯(lián)的電容器等，這些均能夠?qū)珉娀∑鸬斤@著效果?，F(xiàn)階段的汽車為了吸收汽車電氣設(shè)備，特別是汽車中的部分繼電器所產(chǎn)生的電火花，還會采用很多除電容器吸弧以外的辦法，例如部分汽車電氣設(shè)備中所設(shè)置的電阻、電容以及由電磁元件所組成的濾波器等。電火花滅弧能夠有效實現(xiàn)汽車電磁干擾的抑制防治，減少電磁污染，保障汽車安全。

2.3 金屬屏蔽

在汽車電磁干擾的防治措施中，較為先進的技術(shù)措施即是金屬屏蔽措施?，F(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于應(yīng)對高檔轎車中的電器產(chǎn)生的電磁干擾，其操作原理是屏蔽汽車上所有可能會產(chǎn)生電火花的電器。利用金屬罩屏蔽汽車上容易產(chǎn)生電火花的電器，利用金屬管、金屬網(wǎng)等工具將導線屏蔽，將屏蔽所用的所有屏蔽網(wǎng)、屏蔽罩、屏蔽管等工具搭鐵，由此能夠使造成電磁干擾的高額度電磁波無法相互感應(yīng)，在具有良好屏蔽效果的金屬罩內(nèi)部形成電磁渦流，通過熱能的方式消耗，進而無法突破屏蔽罩而發(fā)射到外界。這種金屬屏蔽電磁波的方式雖然能夠形成良好的隔絕效果，控制電磁干擾現(xiàn)象的產(chǎn)生，但是其應(yīng)用成本較高，并不能被廣泛應(yīng)用。與此同時，在汽車的點火系統(tǒng)中，隨著金屬屏蔽罩的不斷增加，汽車點火裝置內(nèi)部的高壓電路里所分布的電容數(shù)量也在不斷增多，而電容的增多會很大程度上影響汽車的點火性能。在對汽車的電氣系統(tǒng)進行維護時，必須要充分考慮電器外部的金屬罩、金屬網(wǎng)之間的良好接觸，還要保證金屬罩、金屬網(wǎng)同汽車車體之間的接觸，將三者置于同一電位，防止由于金屬屏蔽罩等物體接觸不良導致汽車在行進過程中產(chǎn)生電火花，進而對汽車電磁的屏蔽效果造成負面影響。

2.4 串入阻尼電阻

造成汽車發(fā)生電磁干擾的主要原因之一就是汽車的點火裝置中的高壓電。為了減少汽車的電磁干擾現(xiàn)象，除了上述的3種方法，還有一種比較常見的技術(shù)措施，即是在汽車的點火系統(tǒng)中的高壓電路中串入阻尼電阻。在高壓電路中串入阻尼電阻能夠有效削減電火花帶來的高頻電磁波，并且串入的阻尼電阻阻值的大小與其對高頻電磁波的抑制效果成正比例關(guān)系，由實驗得出阻值越大對電磁波的抑制效果越好，這一措施的成本低效果好，由此阻尼電阻的串入被汽車制造商所廣泛應(yīng)用。但是阻尼電阻也有不足之處，當阻尼電阻的阻值過大時，會對火花塞電極間的火花能量造成一定的影響，所以必須合理控制阻尼電阻的阻值大小，一般情況下電阻的阻止不宜超過20 kΩ。除了對阻值大小的控制，還需要合理匹配點火線圈和高壓線，由于阻尼電阻的材質(zhì)特殊，一般為碳制成，所以需要安裝在火花塞上或者安裝在高壓線與點火線圈的引出端。在對汽車進行維護，特別是檢查高壓線的電阻值時，必須仔細檢查其阻值是否按照要求設(shè)置，依照車型的要求設(shè)定其具體的電阻阻值，當需要對高壓電線進行更換時，必須采用車型專用線。圖1是汽車中的防干擾系統(tǒng)圖。

3 結(jié)語

如何解決汽車的電磁干擾現(xiàn)象是整個汽車行業(yè)所面臨的共同困難，想要徹底解決這一現(xiàn)象的發(fā)生，必須深刻研究汽車電磁干擾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，分析電磁干擾的傳播途徑，創(chuàng)新防治電磁干擾的技術(shù)措施并不斷改進升級，發(fā)現(xiàn)問題解決問題。防治電磁干擾現(xiàn)象產(chǎn)生也需要多管齊下，綜合防治，找到適合汽車本身的治理措施，更有針對性地減少汽車的電磁干擾，該文所提出的4種防治汽車電磁干擾的技術(shù)措施各有利弊，在未來的階段里還會有所創(chuàng)新，有所突破，在此也希望汽車行業(yè)的從業(yè)人員能夠不斷探索，研究出更加高效、低成本、可行的防治措施，能夠更好地治理汽車電磁干擾，解決電磁污染，保證汽車及人員安全，為汽車行業(yè)貢獻更多的力量。

參考文獻

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