汽車電磁兼容問題研究概述

堵晨宇

摘要：近年來，車載電子電器部件在種類與數量方面，實現了快速增加，由此使得電磁兼容性問題日益顯著，對車輛的節能、環保和安全等方面的性能產生了非常大的影響。本文對汽車電磁兼容問題進行了了探究，對該問題的典型表現進行了簡單的剖析，著重對各類對汽車電磁兼容性產生影響的因素進行了論述，并據此提出合理的評價方式。

關鍵詞：汽車;電磁兼容;評價方法

1 汽車電磁兼容的問題概述

為最近幾年，人們在消費汽車產品時，對于其具有的環保和安全與舒適性等方面的性能，提出了非常高的要求，而其中最為有效的方式就是要能夠應用電子技術設備解決這一問題。在汽車上，對于ABS和EATS等電子系統與裝備的應用不斷增多。通過對電子技術進行有效應用，有助于汽車經濟、安全和舒適等方面性能的改善，能夠顯著降低排放污染物的水平，然而也產生了很多新的方面的問題，比如對于外界所產生的電磁騷擾不斷增大等。要取得較好的解決負面問題的效果，基本前提是要保障電器設備與車載電子等能夠實現正常的工作。但是，就實際情況來看，受電磁兼容性因素影響，車載電子與電器件的水平通常會高于標準值，有時在電磁干擾下，會導致其自身無法正常工作，較為嚴重時會受到一定的破壞。

一直以來，人們在認識汽車噪聲與振動以及排放等存在問題方面，已經取得了廣泛的共識，而且投入的人力和物力等要素非常多，也取得了較好的效果。然而，伴隨汽車電磁環境復雜程度的不斷提升，導致在電磁兼容方面面臨著非常突出和嚴重的問題。一方面，外部的通訊和電力等設備，所產生的電磁干擾，一定程度上影響了汽車的日常使用，而另一方面在汽車上所安裝的各類電子電器等設備數量非常多，各個設備在高中時會對彼此產生電磁干擾，影響其正常功能的使用。汽車產業相對發達的國家，對于電磁兼容問題非常重視，投入了非常多的研究力量。

2 汽車電磁兼容問題的典型表現

在運行過程中，不管何種電子電器設備，都會將電磁信號向周圍傳遞，然而電磁信號有可能會影響到其他設備的正常工作，而且周圍電磁環境也會對其自身帶來一定的影響。對于電磁干擾的特點來看，其具有無形性，無法用視覺直觀的感受，也難以尋覓其蹤跡。只要存在電磁干擾，必然會導致故障的產生。當電磁干擾消失之后，故障也會隨之消失。因此，電磁干擾的影響有可能較小而且時間較短。比如，車載DVD經常會產生死機問題。然而，有些干擾也具有致命性，比如當車輛行駛過程中，由于電磁干擾有可能觸發ABS或者SRS等，造成非常嚴重的交通事故。對于汽車存在的電磁兼容性問題，主要有以下幾種典型表現：

1）在下雨天氣，由于使用雨刮器，產生一定的電磁干擾，進而對ABS進行了觸動，引發后車追尾事故的發散。

2）在高速公路上行駛的某客車，遇到突降大雨的天氣，而使用雨刮器后，導致電控氣動門自動開啟，產生較大的安全隱患。

3）某柴油載貨車行至雷達站附近時，產生自動熄火故障，而在被拖離一定距離后，該故障又自動消失。

4）針對某混合動力客車開展 ABS 性能試驗時，在啟動之后但是并未行駛時，對儀器輪速曲線進行測試之后，會產生異常波動情況，然而在對ABS性能進行測試之后，發現儀器具有完全正常的輪速曲線。

對于前兩種現象，主要是由于雨刮器啟動之后導致的電磁干擾，造成ABS與車門電控泵故障。對于第三個例子，主要是外界電磁信號嚴重干擾ECU所導致。對于第四個例子，可以發現混合動力客車會帶來非常嚴重的電磁干擾問題。此外，也可以說明還必須要強化對ABS抗電磁干擾方面性能的測試研究。

3 影響汽車電磁兼容性能的因素

3.1發動機點火系統

汽車點火系統也會導致電磁干擾的產生，也是車內非常重要的干擾源。該系統在工作時，所產生的電磁干擾信號非常強。就電路原理可知，點火系統本質上為振蕩電路，其由電感和電阻以及電容等各個部分組成。在切斷初級電路之后，會產生衰減振蕩情況，產生的初級線圈，其最大電壓在500v以下且高于300V。對于次級電圈來說，次級電壓所產生的最大值在2-3Kv之間。所以，在點火時，點火線圈的周圍所產生的電磁干擾非常強烈。次級電路在對火花塞間隙擊穿時，會孫素釋放出存儲在火花塞分布電容當中的能量。在有限時間內，會結束放電，并且產生非常大的電流。在此階段，放電的特點是次級電路電壓與電流，產生的陡峭的脈沖放電。對于該種情況來說，不僅會對外部產生非常大的電磁輻射，并且會經由導線將干擾信號傳導個其他的電子電器?；鸹ㄈ粨舸┓烹娭?，所形成的電磁波會輻射到周圍，嚴重干擾到電子電器所形成的電磁輻射。

3.2交流發電機

對于車載交流發電機而言，其所形成的電磁干擾，屬于干性負載干擾的內容。該種干擾所產生的碳刷和滑環會激勵電流，使之引入到轉子線圈當中。在實際運轉時，由于發電機負載與轉速變化，會導致電壓發生相應的改變，而電壓調節器則是會利用斷勵和調節勵磁磁通對發生的變動進行補償。在磁場線圈當中，會導致瞬變脈沖電壓發生變化。比如，對于開關時間是2ms，而頻率達到500 Hz時，根據傅里葉分析可以發現，其諧波頻率有可能達到數千或者上兆的層次，導致射頻干擾信號的產生。除此之外，在工作過程中，交流電機由于圖案卸載等因素影響，會突然斷開蓄電池，導致瞬時電壓非常嚴重，其幅值介于 75～150 V之間，衰減時間在 100～200 ms之間。對于該種瞬變過電壓，會嚴重沖擊其他電子器件，使得設備出現異?；驌p壞情況。

4結論

由于在汽車領域，應用電子技術的情況非常普遍，因而汽車存在的電磁兼容性能問題，對于整車性能產生了非常重要的影響，甚至會對汽車技術實現繼續發展產生影響的重要因素。為對該問題進行有效的解決，汽車廠家應針對車載電子與電器零部件所具有的管理流程進一步完善，以此確保整車具有較好的電磁兼容方面的性能，進而保障車輛所具有的安全環保等方面的性能達到較高的水平。

參考文獻

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