資料介紹
汽車產生電磁干擾的源,不單純是點火系統,應用于車輛上的各種電子電器設備也同樣產生電磁干擾。干擾不但對車輛外界的無線電設備造成影響,而且也會對車輛內部的各種電子部件造成不良影響。
1.汽車內電磁干擾現象
汽車產生的電磁干擾會在汽車內部造成相互影響,舉例如下:例1,某種中高檔轎車,具有高性能ABS系統,樣車在一次實況測試中遇到了雨天,啟動雨刮器,在 某一車速運行時,ABS突然失去了作用。例2,國內生產的某一型號微型汽車,其發電機調節器經常出現易被擊穿損壞現象,經查,當雨刮器工作時,這種損壞現 象就容易發生。造成這種現象的主要原因為雨刮器驅動電機是感性負載,在切斷電源時會產生反向電流并通過電源線傳輸到供電系統中,從而在電源系統中產生干擾 脈沖,使一些電子部件不能正常工作,甚至損壞。例3,一種國內開發生產的安全氣囊,在汽車整車裝配線上突然引爆。經查發現該安全氣囊的電子引爆控制器不能 承受較強的環境輻射電磁場,當有靜電放電發生時,會有誤動作。
2.汽車電子設備的EMI危害及特點
工業發展不僅給人們生存環境帶來一些憑感官就可識別的有形污染,諸如水、空氣及噪聲污染。然而,伴隨電子技術的發展尤其是數字電路、移動通信和開關電源的普及應用,又多了一種憑感官無法感覺到的無形污染,這就是電磁干擾(EMI),或叫電磁噪聲。
電子設備輻射、泄漏的電磁波不僅對電子設備本身造成嚴重干擾,而且也威脅著人類的健康與安全。
現代汽車上的各個電器工作方式不同,它們之間會以不同的方式彼此侵擾。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,同時也有抵抗其他電器干擾的能力。
對汽車電子設備的電路來說,任何因素激發出的電路中的振蕩,都會通過導線等以電磁波的形式發射出去,不僅干擾收音機、通信設備,而且對車上具有高頻響應特 點的電子系統也會產生電磁干擾。同時由車外收發兩用機之類的無線電設備、雷達、廣播電臺等發射無線電波,會干擾汽車上的儀器,使電子控制裝置失控。因此, 汽車上應用計算機(控制器)等,都應具有良好的電磁屏蔽措施,一旦屏蔽損壞,也會導致工作異常。
車內電磁干擾傳播方式特點:
?。?)感性負載產生沿電源線傳導的干擾。汽車內使用的各種感性負載,如:雨刮器驅動電機、汽車啟動電機、暖風電機等。當供電被突然切斷時,會產生反向瞬變 電壓U c,線圈初始儲能越大,關斷速度越快,瞬變過電壓就越高。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性,但是它的瞬變電壓的幅值相當大,會對電子模塊造成嚴重影響,甚至損壞。發電機調節器擊穿損壞就是因這種 反向瞬變電壓造成的嚴重后果。
?。?)靜電放電對車內電子部件的干擾。遇到導體就會釋放出來。當靜電儲存到一定程度后,會通過空氣放電,甚至會有火花產生,人們就會有強烈的放電感覺在使 用汽車時,這種靜電放電現象不可避免地會產生靜電放電的干擾特點是:高電壓、短時間、微小電流。其干擾影響程度是巨大的,會使一些電子控制單元產生誤動 作,嚴重的會損壞電子單元。
?。?)部件或線纜間的相互耦合干擾。汽車中經常將各種線纜捆綁成一束沿汽車內側布置,電源線中的瞬變干擾會禍合到信號線或控制線中,形成差模信號,會對車內ECU等電子模塊產生影響。
?。?)輻射干擾。干擾能量的電磁波輻射形式,頻率范圍是150kHz~1000MHz。 汽車電子設備的EMI干擾源有:①點火系統,其十擾在接收機音頻中表現為有韻律的爆聲或滴答聲,且音調直接與引擎速度有關,當引擎負載增大時干擾幅度也增 大。通常解決點火噪聲的方法是安裝電阻火花塞和線。目前,大多數汽車都標配電阻火花塞和線。通常更換新的火花塞和線將有助于減小噪聲,因為很多噪聲都源于 點火系統元件故障。②充電系統,包括交流發電機,由固態穩壓器控制。由于交流電在交流發電機中僅被整流,未被濾波,輸出存在紋波。充電系統噪聲通過汽車布 線傳到設備,影響接收機和發射機的音頻部分。該噪聲可以從接收機音頻或者發射信號中的嗚嗚聲來辨別,更準確的方法是將充電系統暫時斷開。充電系統噪聲的音 調、強度與引擎速度和充電系統負載有關。當開燈時充電系統負載增大,可以發現嗚嗚聲更大。這時應檢查交流發電機與電池的連線是否腐蝕或者接觸不良,及固態 穩壓器是否良好如都正常,則用0.47μF和0.01μF電容并聯,接到輸出與地線間進行濾波。
由于汽車使用了多個不同的電動機,這些電動機有可能產生EMI,很難從干擾聲中判斷出是哪個的問題。一般表現為劈啪聲,也有類似于充電系統的嗚嗚聲。電動機干擾的診斷要借助于專門的儀器。干擾不僅可以傳導,而且還可能輻射,所以,要在干擾源附近就近濾波處理。
1.汽車內電磁干擾現象
汽車產生的電磁干擾會在汽車內部造成相互影響,舉例如下:例1,某種中高檔轎車,具有高性能ABS系統,樣車在一次實況測試中遇到了雨天,啟動雨刮器,在 某一車速運行時,ABS突然失去了作用。例2,國內生產的某一型號微型汽車,其發電機調節器經常出現易被擊穿損壞現象,經查,當雨刮器工作時,這種損壞現 象就容易發生。造成這種現象的主要原因為雨刮器驅動電機是感性負載,在切斷電源時會產生反向電流并通過電源線傳輸到供電系統中,從而在電源系統中產生干擾 脈沖,使一些電子部件不能正常工作,甚至損壞。例3,一種國內開發生產的安全氣囊,在汽車整車裝配線上突然引爆。經查發現該安全氣囊的電子引爆控制器不能 承受較強的環境輻射電磁場,當有靜電放電發生時,會有誤動作。
2.汽車電子設備的EMI危害及特點
工業發展不僅給人們生存環境帶來一些憑感官就可識別的有形污染,諸如水、空氣及噪聲污染。然而,伴隨電子技術的發展尤其是數字電路、移動通信和開關電源的普及應用,又多了一種憑感官無法感覺到的無形污染,這就是電磁干擾(EMI),或叫電磁噪聲。
電子設備輻射、泄漏的電磁波不僅對電子設備本身造成嚴重干擾,而且也威脅著人類的健康與安全。
現代汽車上的各個電器工作方式不同,它們之間會以不同的方式彼此侵擾。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,同時也有抵抗其他電器干擾的能力。
對汽車電子設備的電路來說,任何因素激發出的電路中的振蕩,都會通過導線等以電磁波的形式發射出去,不僅干擾收音機、通信設備,而且對車上具有高頻響應特 點的電子系統也會產生電磁干擾。同時由車外收發兩用機之類的無線電設備、雷達、廣播電臺等發射無線電波,會干擾汽車上的儀器,使電子控制裝置失控。因此, 汽車上應用計算機(控制器)等,都應具有良好的電磁屏蔽措施,一旦屏蔽損壞,也會導致工作異常。
車內電磁干擾傳播方式特點:
?。?)感性負載產生沿電源線傳導的干擾。汽車內使用的各種感性負載,如:雨刮器驅動電機、汽車啟動電機、暖風電機等。當供電被突然切斷時,會產生反向瞬變 電壓U c,線圈初始儲能越大,關斷速度越快,瞬變過電壓就越高。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性,但是它的瞬變電壓的幅值相當大,會對電子模塊造成嚴重影響,甚至損壞。發電機調節器擊穿損壞就是因這種 反向瞬變電壓造成的嚴重后果。
?。?)靜電放電對車內電子部件的干擾。遇到導體就會釋放出來。當靜電儲存到一定程度后,會通過空氣放電,甚至會有火花產生,人們就會有強烈的放電感覺在使 用汽車時,這種靜電放電現象不可避免地會產生靜電放電的干擾特點是:高電壓、短時間、微小電流。其干擾影響程度是巨大的,會使一些電子控制單元產生誤動 作,嚴重的會損壞電子單元。
?。?)部件或線纜間的相互耦合干擾。汽車中經常將各種線纜捆綁成一束沿汽車內側布置,電源線中的瞬變干擾會禍合到信號線或控制線中,形成差模信號,會對車內ECU等電子模塊產生影響。
?。?)輻射干擾。干擾能量的電磁波輻射形式,頻率范圍是150kHz~1000MHz。 汽車電子設備的EMI干擾源有:①點火系統,其十擾在接收機音頻中表現為有韻律的爆聲或滴答聲,且音調直接與引擎速度有關,當引擎負載增大時干擾幅度也增 大。通常解決點火噪聲的方法是安裝電阻火花塞和線。目前,大多數汽車都標配電阻火花塞和線。通常更換新的火花塞和線將有助于減小噪聲,因為很多噪聲都源于 點火系統元件故障。②充電系統,包括交流發電機,由固態穩壓器控制。由于交流電在交流發電機中僅被整流,未被濾波,輸出存在紋波。充電系統噪聲通過汽車布 線傳到設備,影響接收機和發射機的音頻部分。該噪聲可以從接收機音頻或者發射信號中的嗚嗚聲來辨別,更準確的方法是將充電系統暫時斷開。充電系統噪聲的音 調、強度與引擎速度和充電系統負載有關。當開燈時充電系統負載增大,可以發現嗚嗚聲更大。這時應檢查交流發電機與電池的連線是否腐蝕或者接觸不良,及固態 穩壓器是否良好如都正常,則用0.47μF和0.01μF電容并聯,接到輸出與地線間進行濾波。
由于汽車使用了多個不同的電動機,這些電動機有可能產生EMI,很難從干擾聲中判斷出是哪個的問題。一般表現為劈啪聲,也有類似于充電系統的嗚嗚聲。電動機干擾的診斷要借助于專門的儀器。干擾不僅可以傳導,而且還可能輻射,所以,要在干擾源附近就近濾波處理。
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