汽車電磁波干擾故障處理與預防研究

嵇境凱 肖飛 吳玲艷 孟祥剛

【摘??要】汽車行業的快速發展推動我國整體經濟建設發展迅速，使得我國運輸行業有了新的發展空間。當前我國汽車行業的發展速度不斷加快，汽車已經成為了人們生活當中必備的日常出行工具。汽車在使用過程當中經常會受到電磁波的干擾而產生一系列的故障問題，對整個汽車的運行工作安全產生了不良影響。

【關鍵詞】汽車電磁波干;擾故障處理與預防

引言

我國經濟建設的快速發展推動我國各行業發展迅速，其中汽車行業的發展最為顯著。目前，汽車已經成為了人們生活當中必備的日常出行工具。汽車在使用過程當中經常會受到電磁波的干擾而產生一系列的故障問題，對整個汽車的運行工作安全產生了不良影響。

1汽車產生電磁干擾故障問題的主要原因

汽車在日常的使用過程當中，經常會出現各種不同的故障問題，對汽車的正常行駛產生了不良的影響。其中汽車電磁波干擾故障問題是其中一個非常典型的故障類型，在日常的維修工作當中經常會遇到這樣的故障問題，在汽車當中加裝了大功率的電磁設備或者是對汽車到火花塞型號進行了更改，汽車在啟動過程當中會出現不良的故障問題。比如，儀表當中的示數顯示不正確或者是儀表直接出現黑屏，汽車發動機會出現無規律無征兆的熄火，并且各種汽車警示燈會異常點亮等不良問題，分析這一問題的主要形成原因是因為電磁干擾，在汽車系統當中出現電磁波干擾問題主要分為以下幾個方面：首先，在汽車電氣系統的工作過程當中，汽車內部的電器開關會被直接接通或者是直接斷開，內部系統在工作過程當中的負載和電流電壓的變化都會出現不同程度的高頻干擾信號。很多汽車當中會安裝一些大功率的電氣設備，其中主要涵蓋了汽車音響、汽車電臺、汽車報警設備、氙氣大燈以及各種逆變電源等電子設備，這些電子設備的應用過程中會產生不良的電磁干擾信號，對整個車身的電氣系統的正常工作形成了不同程度的干擾。其次，汽車的電感性負載在工作過程當中會頻繁進行切換，在汽車的系統電路當中會不斷產生高頻振蕩電壓，電壓的震蕩峰值大小最大可以達到200V以上，尤其是針對一些絕緣性不良的點火線，或者是汽車高壓線升高區域都會產生不同程度的高電壓或者是強磁場，其中任何影響因素都會產生不同程度的電磁干擾，然后通過電磁波的形式直接擴散到汽車系統內部，這一問題直接會對汽車內部的設備工作產生不良的電磁干擾問題。

2汽車電磁波干擾故障處理與預防

2.1搭鐵法

傳統汽車多采用單線制。以車體作為公用零線，使所有用電設備均在車體上搭鐵。這樣，所有電器的末端就形成了一個大的“電容”，可有效減少靜電感應所引起的干擾。因此，搭鐵線路是否良好，不僅影響到相關電器的工作狀況，同時還會影響汽車的抗電磁干擾能力。需說明的是，現代汽車采用雙線制的電器越來越多，形成的電磁干擾源也不盡相同，單一的抗干擾措施往往效果不佳，需多種手段相互結合。

2.2保持電器良好的接地與屏蔽

電器良好的接地，是抑制汽車電磁干擾的主要措施之一。良好的接地包含兩方面內容，一是接地牢靠，二是接地點要正確。碰到老化的起動機起動時產生的電磁干擾導致發動機不易起動的故障時，可以對原車的搭鐵線固定位置進行改造，將搭鐵線更換為較長的新線，并將其直接固定在起動機上或其附近均可。

2.3設計階段抗干擾優化處理

當前，為了有效控制汽車電磁波干擾，系統設計人員在系統設計階段對于電磁兼容參數已經進行了合理設置，這種設計方式具有一定的抗干擾效果。技術人員在汽車電器系統中加設電磁兼容指標設計之后，需要將系統置于電磁波干擾較強的環境中進行性能測試，測試期間需要重點控制以下幾方面的內容：第一，汽車在正式行駛期間，電磁測試必須要進行程度限定，干擾程度不得超出預設值，這樣一來才能充分保證測試的安全等級。其次，完成抗干擾測試之后，技術人員在保證其抗電磁波干擾能力的前提之下還要注重提升其對于電磁波的靈敏度，在明確汽車系統內部電磁波產生規律的基礎上，結合電磁兼容指標的變化來實現汽車設計階段的抗干擾優化處理。

2.4安裝濾波器、阻尼系統防控電磁干擾

為了有效預防電磁波的干擾問題，可以在汽車內部直接選擇安裝電磁波過濾器，或者是阻尼系統等方式來有效防止汽車電器受到不良的電磁波影響，尤其是處于一種高壓工作環境下，需求內部的電器很容易會受到外部瞬間磁場的強大干擾，基于這一問題需要在汽車的電器系統內部設置出高壓線外表層的屏蔽區域，有效防止汽車內部的電器產生的強大磁場對其他電子系統形成不良的干擾。此外還需要選擇安裝電磁波過濾器，或者是阻尼系統，同時使用金屬外罩對系統內部的物流效應來進行有效的控制，以此來起到阻礙電磁波的輻射效果。最后，還需要適當的提高汽車內部阻尼系統的電磁干擾的控制范圍，有效把握好系統內部阻尼量的大小，由于阻尼量太小無法有效起到防范電磁波干擾的作用，而阻尼值過大則會在很大程度上降低了電極的能量大小，因此，在汽車內部的電氣設置工作當中，需要充分考慮到汽車內部的濾波器，同時配合阻尼系統來有效降低電磁波所產生的不良影響問題。

2.5進行濾波處理

進行濾波處理是防止電磁波干擾的一個有效的方法，濾波預防措施主要是通過在系統內部的電源線和電機傳導干擾的方式，有效預防系統內部逆變器所產生的不良干擾信號問題，濾波器在使用過程當中主要是用于一些衰減高頻率的電磁波分量，同時在逆變器的工作過程當中，輸出端可以提供出一個信號輸出濾波器，通過這種方法可以有效降低電磁波所產生的電源信號干擾問題，同時也可以在汽車系統內部的逆變器的輸入端設置相應的輸入濾波器。除此之外，還可以采取汽車電子設備的隔離措施來進行防護，隔離措施主要是從電路當中的隔離干擾源和比較容易受到干擾的系統環節來進行隔離操作，通常情況下在系統內部的電源和放大電路之間可以使用隔離變壓器，其中比較常見的變壓器類型為光耦隔離濾波器，通過這種方式，可以有效將電信號進行充分隔離，以此來防止電磁波所產生的不良干擾影響。

2.6優化系統內部濾波處理模式

濾波處理模式是當前汽車電子系統抗干擾預防措施中的常用方法之一。這種方式的工作原理是借助系統內部的發電機裝置以及電源線裝置傳遞干擾信號的能力，有效規避汽車系統中逆變器裝置中產生的不良信號。一般來說，濾波器裝置大多被用于高頻率電磁波的衰減處理當中，其具備電磁波分量功能，在系統逆變器裝置運行期間，輸出端口的濾波器裝置主要負責信號的輸出，利用這種方式輸出的信號能夠有效抵御干擾。與此同時，汽車系統中的逆變器裝置的信號輸出端口也可設置相同性質的濾波器裝置，最大程度優化電網系統中的信號傳輸過程。

結語

電磁波干擾會直接造成汽車內部系統工作出現嚴重的不穩定性，對汽車運行和駕駛人員的人身安全都產生了不良的影響，因此必須要通過科學有效的故障處理方式以及預防措施，最大限度上降低電磁波干擾所產生的影響，以此來保證汽車行業的長遠穩定發展。

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（作者單位：山東汽車制造有限公司）