2．汽車電子設(shè)備的EMI危害及特點(diǎn)

工業(yè)發(fā)展不僅給人們生存環(huán)境帶來(lái)一些憑感官就可識(shí)別的有形污染，諸如水、空氣及噪聲污染。然而，伴隨電子技術(shù)的發(fā)展尤其是數(shù)字電路、移動(dòng)通信和開(kāi)關(guān)電源的普及應(yīng)用，又多了一種憑感官無(wú)法感覺(jué)到的無(wú)形污染，這就是電磁干擾（EMI），或叫電磁噪聲。

電子設(shè)備輻射、泄漏的電磁波不僅對(duì)電子設(shè)備本身造成嚴(yán)重干擾，而且也威脅著人類的健康與安全。

現(xiàn)代汽車上的各個(gè)電器工作方式不同，它們之間會(huì)以不同的方式彼此侵?jǐn)_。通常所有汽車電器具有相容性，即能在車上共同工作而不干擾其他電器的正常工作，同時(shí)也有抵抗其他電器干擾的能力。

對(duì)汽車電子設(shè)備的電路來(lái)說(shuō)，任何因素激發(fā)出的電路中的振蕩，都會(huì)通過(guò)導(dǎo)線等以電磁波的形式發(fā)射出去，不僅干擾收音機(jī)、通信設(shè)備，而且對(duì)車上具有高頻響應(yīng)特 點(diǎn)的電子系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。同時(shí)由車外收發(fā)兩用機(jī)之類的無(wú)線電設(shè)備、雷達(dá)、廣播電臺(tái)等發(fā)射無(wú)線電波，會(huì)干擾汽車上的儀器，使電子控制裝置失控。因此， 汽車上應(yīng)用計(jì)算機(jī)（控制器）等，都應(yīng)具有良好的電磁屏蔽措施，一旦屏蔽損壞，也會(huì)導(dǎo)致工作異常。

車內(nèi)電磁干擾傳播方式特點(diǎn)：

(1)感性負(fù)載產(chǎn)生沿電源線傳導(dǎo)的干擾。汽車內(nèi)使用的各種感性負(fù)載，如：雨刮器驅(qū)動(dòng)電機(jī)、汽車啟動(dòng)電機(jī)、暖風(fēng)電機(jī)等。當(dāng)供電被突然切斷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反向瞬變 電壓U c，線圈初始儲(chǔ)能越大，關(guān)斷速度越快，瞬變過(guò)電壓就越高。一般U c為一100~300V；t s為0.2~0.5s。這類于擾雖然不具有連續(xù)性，但是它的瞬變電壓的幅值相當(dāng)大，會(huì)對(duì)電子模塊造成嚴(yán)重影響，甚至損壞。發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器擊穿損壞就是因這種 反向瞬變電壓造成的嚴(yán)重后果。

(2)靜電放電對(duì)車內(nèi)電子部件的干擾。遇到導(dǎo)體就會(huì)釋放出來(lái)。當(dāng)靜電儲(chǔ)存到一定程度后，會(huì)通過(guò)空氣放電，甚至?xí)谢鸹óa(chǎn)生，人們就會(huì)有強(qiáng)烈的放電感覺(jué)在使 用汽車時(shí)，這種靜電放電現(xiàn)象不可避免地會(huì)產(chǎn)生靜電放電的干擾特點(diǎn)是：高電壓、短時(shí)間、微小電流。其干擾影響程度是巨大的，會(huì)使一些電子控制單元產(chǎn)生誤動(dòng) 作，嚴(yán)重的會(huì)損壞電子單元。

(3)部件或線纜間的相互耦合干擾。汽車中經(jīng)常將各種線纜捆綁成一束沿汽車內(nèi)側(cè)布置，電源線中的瞬變干擾會(huì)禍合到信號(hào)線或控制線中，形成差模信號(hào)，會(huì)對(duì)車內(nèi)ECU等電子模塊產(chǎn)生影響。

(4)輻射干擾。干擾能量的電磁波輻射形式，頻率范圍是150kHz~1000MHz。 汽車電子設(shè)備的EMI干擾源有：①點(diǎn)火系統(tǒng)，其十?dāng)_在接收機(jī)音頻中表現(xiàn)為有韻律的爆聲或滴答聲，且音調(diào)直接與引擎速度有關(guān)，當(dāng)引擎負(fù)載增大時(shí)干擾幅度也增 大。通常解決點(diǎn)火噪聲的方法是安裝電阻火花塞和線。目前，大多數(shù)汽車都標(biāo)配電阻火花塞和線。通常更換新的火花塞和線將有助于減小噪聲，因?yàn)楹芏嘣肼暥荚从?點(diǎn)火系統(tǒng)元件故障。②充電系統(tǒng)，包括交流發(fā)電機(jī)，由固態(tài)穩(wěn)壓器控制。由于交流電在交流發(fā)電機(jī)中僅被整流，未被濾波，輸出存在紋波。充電系統(tǒng)噪聲通過(guò)汽車布 線傳到設(shè)備，影響接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的音頻部分。該噪聲可以從接收機(jī)音頻或者發(fā)射信號(hào)中的嗚嗚聲來(lái)辨別，更準(zhǔn)確的方法是將充電系統(tǒng)暫時(shí)斷開(kāi)。充電系統(tǒng)噪聲的音 調(diào)、強(qiáng)度與引擎速度和充電系統(tǒng)負(fù)載有關(guān)。當(dāng)開(kāi)燈時(shí)充電系統(tǒng)負(fù)載增大，可以發(fā)現(xiàn)嗚嗚聲更大。這時(shí)應(yīng)檢查交流發(fā)電機(jī)與電池的連線是否腐蝕或者接觸不良，及固態(tài) 穩(wěn)壓器是否良好如都正常，則用0.47μF和0.01μF電容并聯(lián)，接到輸出與地線間進(jìn)行濾波。

由于汽車使用了多個(gè)不同的電動(dòng)機(jī)，這些電動(dòng)機(jī)有可能產(chǎn)生EMI，很難從干擾聲中判斷出是哪個(gè)的問(wèn)題。一般表現(xiàn)為劈啪聲，也有類似于充電系統(tǒng)的嗚嗚聲。電動(dòng)機(jī)干擾的診斷要借助于專門的儀器。干擾不僅可以傳導(dǎo)，而且還可能輻射，所以，要在干擾源附近就近濾波處理。

汽車中使用的微處理器（單片機(jī)）需要由時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。時(shí)鐘產(chǎn)生電路是一個(gè)振蕩電路，由于振蕩波形為方波，其諧頻豐富，可以延展到很高的頻率，所以接收機(jī)很可能 被等頻率間隔的干擾信號(hào)所影響，或者可以在整個(gè)波段聽(tīng)到寬帶的數(shù)字噪聲。可以使用接收機(jī)調(diào)到干擾頻率，去探測(cè)是哪塊控制板出現(xiàn)了問(wèn)題，然后采取增加屏蔽罩 或?qū)⑵帘握滞咨平拥氐姆椒p輕干擾，另外，在導(dǎo)線上套上磁環(huán)也有助于減輕干擾。汽車的電子設(shè)備會(huì)影響無(wú)線電設(shè)備，發(fā)射設(shè)備也會(huì)影響到汽車的電子設(shè)備。需確 保電源線、天線饋線與汽車的布線和電子系統(tǒng)越遠(yuǎn)越好。正確安裝天線，最好在車頂上或車的后部。盡量使大線系統(tǒng)的駐波比(SWR)最低。檢查天線饋線屏蔽是 否良好，屏蔽網(wǎng)是否足夠密。