汽车电磁波干扰故障处理与预防研究

嵇境凯 肖飞 吴玲艳 孟祥刚

【摘  要】汽车行业的快速发展推动我国整体经济建设发展迅速，使得我国运输行业有了新的发展空间。当前我国汽车行业的发展速度不断加快，汽车已经成为了人們生活当中必备的日常出行工具。汽车在使用过程当中经常会受到电磁波的干扰而产生一系列的故障问题，对整个汽车的运行工作安全产生了不良影响。

【关键词】汽车电磁波干;扰故障处理与预防

引言

我国经济建设的快速发展推动我国各行业发展迅速，其中汽车行业的发展最为显著。目前，汽车已经成为了人们生活当中必备的日常出行工具。汽车在使用过程当中经常会受到电磁波的干扰而产生一系列的故障问题，对整个汽车的运行工作安全产生了不良影响。

1汽车产生电磁干扰故障问题的主要原因

汽车在日常的使用过程当中，经常会出现各种不同的故障问题，对汽车的正常行驶产生了不良的影响。其中汽车电磁波干扰故障问题是其中一个非常典型的故障类型，在日常的维修工作当中经常会遇到这样的故障问题，在汽车当中加装了大功率的电磁设备或者是对汽车到火花塞型号进行了更改，汽车在启动过程当中会出现不良的故障问题。比如，仪表当中的示数显示不正确或者是仪表直接出现黑屏，汽车发动机会出现无规律无征兆的熄火，并且各种汽车警示灯会异常点亮等不良问题，分析这一问题的主要形成原因是因为电磁干扰，在汽车系统当中出现电磁波干扰问题主要分为以下几个方面：首先，在汽车电气系统的工作过程当中，汽车内部的电器开关会被直接接通或者是直接断开，内部系统在工作过程当中的负载和电流电压的变化都会出现不同程度的高频干扰信号。很多汽车当中会安装一些大功率的电气设备，其中主要涵盖了汽车音响、汽车电台、汽车报警设备、氙气大灯以及各种逆变电源等电子设备，这些电子设备的应用过程中会产生不良的电磁干扰信号，对整个车身的电气系统的正常工作形成了不同程度的干扰。其次，汽车的电感性负载在工作过程当中会频繁进行切换，在汽车的系统电路当中会不断产生高频振荡电压，电压的震荡峰值大小最大可以达到200V以上，尤其是针对一些绝缘性不良的点火线，或者是汽车高压线升高区域都会产生不同程度的高电压或者是强磁场，其中任何影响因素都会产生不同程度的电磁干扰，然后通过电磁波的形式直接扩散到汽车系统内部，这一问题直接会对汽车内部的设备工作产生不良的电磁干扰问题。

2汽车电磁波干扰故障处理与预防

2.1搭铁法

传统汽车多采用单线制。以车体作为公用零线，使所有用电设备均在车体上搭铁。这样，所有电器的末端就形成了一个大的“电容”，可有效减少静电感应所引起的干扰。因此，搭铁线路是否良好，不仅影响到相关电器的工作状况，同时还会影响汽车的抗电磁干扰能力。需说明的是，现代汽车采用双线制的电器越来越多，形成的电磁干扰源也不尽相同，单一的抗干扰措施往往效果不佳，需多种手段相互结合。

2.2保持电器良好的接地与屏蔽

电器良好的接地，是抑制汽车电磁干扰的主要措施之一。良好的接地包含两方面内容，一是接地牢靠，二是接地点要正确。碰到老化的起动机起动时产生的电磁干扰导致发动机不易起动的故障时，可以对原车的搭铁线固定位置进行改造，将搭铁线更换为较长的新线，并将其直接固定在起动机上或其附近均可。

2.3设计阶段抗干扰优化处理

当前，为了有效控制汽车电磁波干扰，系统设计人员在系统设计阶段对于电磁兼容参数已经进行了合理设置，这种设计方式具有一定的抗干扰效果。技术人员在汽车电器系统中加设电磁兼容指标设计之后，需要将系统置于电磁波干扰较强的环境中进行性能测试，测试期间需要重点控制以下几方面的内容：第一，汽车在正式行驶期间，电磁测试必须要进行程度限定，干扰程度不得超出预设值，这样一来才能充分保证测试的安全等级。其次，完成抗干扰测试之后，技术人员在保证其抗电磁波干扰能力的前提之下还要注重提升其对于电磁波的灵敏度，在明确汽车系统内部电磁波产生规律的基础上，结合电磁兼容指标的变化来实现汽车设计阶段的抗干扰优化处理。

2.4安装滤波器、阻尼系统防控电磁干扰

为了有效预防电磁波的干扰问题，可以在汽车内部直接选择安装电磁波过滤器，或者是阻尼系统等方式来有效防止汽车电器受到不良的电磁波影响，尤其是处于一种高压工作环境下，需求内部的电器很容易会受到外部瞬间磁场的强大干扰，基于这一问题需要在汽车的电器系统内部设置出高压线外表层的屏蔽区域，有效防止汽车内部的电器产生的强大磁场对其他电子系统形成不良的干扰。此外还需要选择安装电磁波过滤器，或者是阻尼系统，同时使用金属外罩对系统内部的物流效应来进行有效的控制，以此来起到阻碍电磁波的辐射效果。最后，还需要适当的提高汽车内部阻尼系统的电磁干扰的控制范围，有效把握好系统内部阻尼量的大小，由于阻尼量太小无法有效起到防范电磁波干扰的作用，而阻尼值过大则会在很大程度上降低了电极的能量大小，因此，在汽车内部的电气设置工作当中，需要充分考虑到汽车内部的滤波器，同时配合阻尼系统来有效降低电磁波所产生的不良影响问题。

2.5进行滤波处理

进行滤波处理是防止电磁波干扰的一个有效的方法，滤波预防措施主要是通过在系统内部的电源线和电机传导干扰的方式，有效预防系统内部逆变器所产生的不良干扰信号问题，滤波器在使用过程当中主要是用于一些衰减高频率的电磁波分量，同时在逆变器的工作过程当中，输出端可以提供出一个信号输出滤波器，通过这种方法可以有效降低电磁波所产生的电源信号干扰问题，同时也可以在汽车系统内部的逆变器的输入端设置相应的输入滤波器。除此之外，还可以采取汽车电子设备的隔离措施来进行防护，隔离措施主要是从电路当中的隔离干扰源和比较容易受到干扰的系统环节来进行隔离操作，通常情况下在系统内部的电源和放大电路之间可以使用隔离变压器，其中比较常见的变压器类型为光耦隔离滤波器，通过这种方式，可以有效将电信号进行充分隔离，以此来防止电磁波所产生的不良干扰影响。

2.6优化系统内部滤波处理模式

滤波处理模式是当前汽车电子系统抗干扰预防措施中的常用方法之一。这种方式的工作原理是借助系统内部的发电机装置以及电源线装置传递干扰信号的能力，有效规避汽车系统中逆变器装置中产生的不良信号。一般来说，滤波器装置大多被用于高频率电磁波的衰减处理当中，其具备电磁波分量功能，在系统逆变器装置运行期间，输出端口的滤波器装置主要负责信号的输出，利用这种方式输出的信号能够有效抵御干扰。与此同时，汽车系统中的逆变器装置的信号输出端口也可设置相同性质的滤波器装置，最大程度优化电网系统中的信号传输过程。

结语

电磁波干扰会直接造成汽车内部系统工作出现严重的不稳定性，对汽车运行和驾驶人员的人身安全都产生了不良的影响，因此必须要通过科学有效的故障处理方式以及预防措施，最大限度上降低电磁波干扰所产生的影响，以此来保证汽车行业的长远稳定发展。

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（作者单位：山东汽车制造有限公司）