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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>汽車電子>汽車安全中抗電磁干擾的措施有哪些?

汽車安全中抗電磁干擾的措施有哪些?

2017-11-20 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

汽車產(chǎn)生電磁干擾的源,不單純是點(diǎn)火系統(tǒng),應(yīng)用于車輛上的各種電子電器設(shè)備也同樣產(chǎn)生電磁干擾。干擾不但對(duì)車輛外界的無(wú)線電設(shè)備造成影響,而且也會(huì)對(duì)車輛內(nèi)部的各種電子部件造成不良影響。
  1.汽車內(nèi)電磁干擾現(xiàn)象
  汽車產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)在汽車內(nèi)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(tǒng),樣車在一次實(shí)況測(cè)試中遇到了雨天,啟動(dòng)雨刮器,在 某一車速運(yùn)行時(shí),ABS突然失去了作用。例2,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的某一型號(hào)微型汽車,其發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器經(jīng)常出現(xiàn)易被擊穿損壞現(xiàn)象,經(jīng)查,當(dāng)雨刮器工作時(shí),這種損壞現(xiàn) 象就容易發(fā)生。造成這種現(xiàn)象的主要原因?yàn)橛旯纹黩?qū)動(dòng)電機(jī)是感性負(fù)載,在切斷電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電流并通過(guò)電源線傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>供電系統(tǒng)中,從而在電源系統(tǒng)中產(chǎn)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(guó)內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)的安全氣囊,在汽車整車裝配線上突然引爆。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)該安全氣囊的電子引爆控制器不能 承受較強(qiáng)的環(huán)境輻射電磁場(chǎng),當(dāng)有靜電放電發(fā)生時(shí),會(huì)有誤動(dòng)作。
  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)通信開關(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):
 ?。?)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。
 ?。?)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。
 ?。?)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。
 ?。?)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。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。
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