摘 要：目前，汽車已經(jīng)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(jīng)常會受到電磁波的干擾而產(chǎn)生一系列的故障問題，對整個汽車的運行工作安全產(chǎn)生了不良影響。本文主要圍繞汽車電磁波干擾故障處理以及預防措施進行分析，以供參考。

關鍵詞：汽車電磁波;干擾故障;預防措施

一、汽車電磁波常見干擾來源分析

（一）汽車發(fā)電機裝置產(chǎn)生的電磁波

汽車的發(fā)電機裝置可細分為兩種類型，一種為整流子發(fā)電機裝置，一種為硅整流發(fā)電機裝置。整流子發(fā)電機裝置中的碳刷在過渡過程中，系統(tǒng)中的接觸電阻會發(fā)生急劇變化，此時電流也會發(fā)生突變，導致火花出現(xiàn)，這種過程是循環(huán)往復的，在整個周期內(nèi)會大范圍產(chǎn)生電磁干擾。硅整流發(fā)電機裝置在旋轉(zhuǎn)運行期間，電刷與滑環(huán)裝置的接觸狀態(tài)隨時變化，因此會產(chǎn)生電火花，此時電磁波會隨之出現(xiàn)，并從電動機的引出線進行傳導。汽車中的蓄電池與電動機裝置聯(lián)合運行時，蓄電池的內(nèi)阻值處于較低狀態(tài)，具備吸收過電壓脈沖能量的能力。在蓄電池完好無損的情況下，會實施負荷轉(zhuǎn)換，此時脈沖電壓最大不會超過30V，但是當蓄電池運行斷開之后，最大負荷被卸下，此時系統(tǒng)瞬變過電壓會增大，最高能達到180V左右，在這種情況下，會釋放出大量能量，此時汽車電子系統(tǒng)中的其他產(chǎn)品會受到強烈的電能沖擊，如果點火開關關閉，此時點火系統(tǒng)停止運行，發(fā)動機裝置熄火，蓄電池裝置會與激磁繞組斷開鏈接，但是此時蓄電池與其他負載還存在電聯(lián)，會在激磁繞組上出現(xiàn)自感電動勢，此時電動勢的脈沖方向為負向。如果點火開關與初級點火電路同時切斷，過電壓會瞬間升高，此時磁場衰減，發(fā)生瞬變的過電壓會對汽車中的儀表類電子產(chǎn)品造成嚴重不良影響。

（二）汽車起動機裝置產(chǎn)生的電磁波

當汽車發(fā)動機裝置啟動時，起動機裝置以及繼電器裝置的觸電會瞬間連接，與此同時整流子發(fā)電機裝置中的電刷會轉(zhuǎn)換方向，此時蓄電池裝置中的電壓值會出現(xiàn)較大波動，這種波動會導致繼電器裝置的觸電位置、起動機裝置的開關位置以及電刷與整流子裝置之間同時產(chǎn)生電火花。這種電火花本質(zhì)上屬于一種非連續(xù)性脈沖放電電流，因此必然會引起電磁波輻射，與此同時還會加劇汽車電子系統(tǒng)的電流和電壓的波動，此時系統(tǒng)內(nèi)部電磁感應產(chǎn)生的影響更加強烈，瞬間過電壓會增大。

（三）汽車點火系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁波

在汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中電磁干擾噪聲最大的部分就是高壓點火導線、點火線圈的分電器裝置以及火花塞裝置。汽車發(fā)電機裝置運行期間，火花塞裝置會釋放電火花，產(chǎn)生強大的沖擊電流，此時其他附屬電路會產(chǎn)生震蕩，震蕩過程中，電磁波形成的輻射噪聲會在電路中傳導，噪聲流經(jīng)電源線之后，通過電源也會增強噪聲的輻射影響力。這種輻射電磁波具有超高頻率。對于汽車內(nèi)部的電視廣播系統(tǒng)會造成嚴重干擾。汽車點火系統(tǒng)中的初級電路放電類型可以細分成兩種，一種為電感放電模式，一種為電容放電模式。電感放電模式是指汽車次級線圈中，電能逐漸降低，放電過程處于衰減狀態(tài)，此時放電的電壓會隨之降低，放電過程持續(xù)的時間長，電流值降低。電容放電模式是指，汽車點火線圈裝置的高壓點火線以及級間電容中的電能從火花塞裝置中釋放，放電周期較短，釋放的電流值較大。火花塞裝置開啟電容放電模式之后，電極之間的放電電流會瞬間增大，此時汽車點火系統(tǒng)中的各個零部件會傳遞電磁波的輻射，傳遞形式為電鍍噪聲。

（四）其他因素產(chǎn)生的電磁波

汽車的電子系統(tǒng)中，存在很多接觸開關裝置和電感元件，系統(tǒng)運行期間，如果繼電器裝置的觸電、開關裝置觸電或者電刷存在接觸不良的情況，很容易出現(xiàn)瞬間過電壓。在這種情況下，過電壓的脈沖最大設置與系統(tǒng)的電感量、電流值等參數(shù)成正比，如果此時電流值增大，系統(tǒng)電源的電壓值會出現(xiàn)波動，電路的連接位置或者電路接觸面處極易出現(xiàn)電火花，電火花與瞬間過電壓會相互影響循環(huán)往復，這樣一來，汽車系統(tǒng)中的電器設備會受到強烈沖擊，同時還會對周邊環(huán)境造成嚴重電磁干擾。此外，汽車運行期間其輪胎與地面以及漆層都會產(chǎn)生摩擦和靜電，這也是造成電磁波干擾的原因之一。

二、汽車電磁波干擾故障原理分析

汽車的電子控制系統(tǒng)當中，其傳感器裝置產(chǎn)生的弱點信號對于電磁干擾的抵御能力較差，一旦受到干擾，會形成錯誤信號，因此往往在傳感器裝置中會加設屏蔽線裝置。如果屏蔽裝置運行期間受損，系統(tǒng)就被干擾信號影響而出現(xiàn)失控的情況，此時診斷系統(tǒng)會發(fā)出自動預警。另外，如果汽車系統(tǒng)中使用了不帶有防輻射裝置的火花塞裝置或者高壓線，那么在系統(tǒng)運行期間，系統(tǒng)傳感器裝置將喪失抵御電磁輻射的能力，受到嚴重干擾，接收到錯誤信號。例如，如果汽車凸輪軸的傳感器裝置遭受電磁波干擾，計算機系統(tǒng)由于遭受錯誤信號，發(fā)動機裝置的正常啟動會受到影響，此外，如果汽車起動機受到電磁干擾，轉(zhuǎn)速傳感器的正常功能會受到影響，這些都是阻礙發(fā)動機裝置正常啟動的原因。

三、汽車電磁波干擾故障處理措施

（一）設計階段抗干擾優(yōu)化處理

當前，為了有效控制汽車電磁波干擾，系統(tǒng)設計人員在系統(tǒng)設計階段對于電磁兼容參數(shù)已經(jīng)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(shù)人員在汽車電器系統(tǒng)中加設電磁兼容指標設計之后，需要將系統(tǒng)置于電磁波干擾較強的環(huán)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(nèi)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(shù)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(tǒng)內(nèi)部電磁波產(chǎn)生規(guī)律的基礎上，結(jié)合電磁兼容指標的變化來實現(xiàn)汽車設計階段的抗干擾優(yōu)化處理。

（二）設置阻尼系統(tǒng)以及濾波器裝置

想要有效規(guī)避電磁波干擾，技術(shù)人員可以選擇設置濾波器的方式，對系統(tǒng)內(nèi)的電磁波實施有效過濾。此外，通過安裝阻尼系統(tǒng)也能最大程度降低電磁波對于汽車電器產(chǎn)生的不良影響。如果汽車電子系統(tǒng)處于高壓運行環(huán)境中，那么系統(tǒng)中的電器設備極易受到外界環(huán)境的干擾，此時技術(shù)人員應該在系統(tǒng)內(nèi)部劃分屏蔽區(qū)域，區(qū)域應設定在高壓線裝置的外表層周圍，這樣一來，會顯著消除外圍磁場對于電子系統(tǒng)造成的干擾。此外，技術(shù)人員可以通過阻尼系統(tǒng)的安裝或者加設濾波器裝置的方式實現(xiàn)對于電子設備金屬外殼的磁場控制，最大程度降低外圍輻射。例如，技術(shù)人員可以將阻尼系統(tǒng)安裝在汽車的點火裝置中，這種方式可以有效規(guī)避汽車點火裝置點火時產(chǎn)生的電磁震蕩。與此同時，技術(shù)人員還需要注意控制阻尼系統(tǒng)的實際控制范圍，對系統(tǒng)內(nèi)部的阻尼參數(shù)進行合理設置，如果參數(shù)設置過小，則難以起到抵御電磁干擾的作用，如果參數(shù)設置過大，則會削弱系統(tǒng)中的電級能量。阻尼系統(tǒng)與濾波器裝置之間可以相互輔助，因此在實施參數(shù)設置時技術(shù)人員需綜合考量。

四、汽車電磁波干擾故障預防措施

（一）優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部濾波處理模式

濾波處理模式是當前汽車電子系統(tǒng)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(tǒng)內(nèi)部的發(fā)電機裝置以及電源線裝置傳遞干擾信號的能力，有效規(guī)避汽車系統(tǒng)中逆變器裝置中產(chǎn)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(tǒng)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(tǒng)中的逆變器裝置的信號輸出端口也可設置相同性質(zhì)的濾波器裝置，最大程度優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)中的信號傳輸過程。此外，技術(shù)人員可在汽車電子設備系統(tǒng)中設置相應的隔離保護，對于其中干擾源高發(fā)位置和系統(tǒng)節(jié)點實施強制隔離優(yōu)化，例如在系統(tǒng)的電源裝置以及放電電路的中間位置，技術(shù)人員可以加設隔離變壓器裝置，這可以起到顯著預防作用。

（二）強化干擾源屏蔽力度

在汽車電磁波干擾故障的預防措施當中，還有一種比較常見的預防方式，就是強化干擾源的屏蔽力度。在汽車內(nèi)部的信息系統(tǒng)當中，其中一些電源轉(zhuǎn)換電路基本上都被設置在金屬當中來進行電磁波的屏蔽，輸出線路從鋼管當中直接進行排布，通過這種屏蔽干擾源的方式可以最大限度上降低電磁信號所產(chǎn)生的不良影響，同時在系統(tǒng)內(nèi)部的導線相互之間盡可能不要進行耦合或者是相互交叉，尤其是針對系統(tǒng)內(nèi)部的一些重要的電源線和信號線，必須要進行充分的隔離，同時還需要和周圍一些敏感的電子設備線路來進行配合防護，有效保證整個線路接地的安全性，以此達到電磁波信號的有效屏蔽。

五、結(jié)語

綜上所述，近年來車輛局域網(wǎng)正在迅速擴展，面對新的形勢，汽車電磁干擾成為了亟待解決的問題。然而截至目前，針對汽車電器的干擾防護技術(shù)仍缺乏完善性，有待長期的提高和改進。未來的實踐中，相關人員還需要不斷摸索經(jīng)驗，在此基礎上服務于電磁干擾防護技術(shù)的全面進步。

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作者簡介：王惠（1988-），女，漢族，江蘇無錫人，本科，研究方向為汽車維修技術(shù)。