电磁干扰防治措施效果展示

2023-08-30 理论教育版权反馈

【摘要】：在发动机起动时，由于起动机高速运转，加上其他电磁干扰，汽车上可能形成无线电频率冲突，影响曲轴位置传感器的信号输出。好的接地是抑制电磁干扰和改善传感器输入ECU信号质量的重要措施。为了使信号线离开电磁干扰源，在距离传感器线路3～5cm的范围内，尽量不要布置其他导线，以防信号被干扰或者ECU错误触发。否则，CAN数据线将受到电磁干扰，故障诊断仪可能与汽车上的电控单元无法通信。

（1）确保发电机核起动机正常如果发电机的整流二极管损坏，发电机将会产生脉冲磁场。无论交流发电机还是直流发电机，都可以在其输出端安装一个电容器来抑制电磁干扰。直流发电机可以用1～3μf的电容器，交流发电机用3μf的电容器。电容器可以安装在发电机的一个固定螺栓下面。

起动机式一种大电流杆性负载，工作时容易产生电磁干扰，式发动机ECU工作失常。在维修实践中，尤其要防止起动机接地不良，包括固定螺栓松动、与机体的结合面有油漆等。

在发动机起动时，由于起动机高速运转，加上其他电磁干扰，汽车上可能形成无线电频率冲突，影响曲轴位置传感器的信号输出。因此，起动机最好采用带有电容的接地线，并通过螺栓、垫圈等牢固地连接好。

图5-30 宝马轿车摄像系统的屏蔽线

（2）采用高质量的线束（见图5-30）电控汽车线束的影响比较复杂，容易形成电磁干扰。例如一辆桑塔纳时代超人轿车，接通点火开关后，ABS指示灯常亮不熄灭。用VAG1552故障诊断仪读取故障码，指示右前轮轮速传感器信号不良。举升汽车，检查右前轮及其轮速传感器，安装位置正确，车轮轴承的磨损量也不大。读取数据流，加速时右前轮轮速传感器的信号出现瞬间丢失现象。然后在一段平直的路面上试车，加速时右前轮轮速传感器也有信号丢失现象，说明轮速信号瞬间丢失并不是路况不好引起的。分析故障原因，可能是点火系统向外界辐射了较强的电磁波，同时导线屏蔽不良，因而对轮速传感器的信号产生了干扰。找来一段从进口汽车上换下来的导线，取代该车右前轮轮速传感器到ABS控制单元之间的连线，消除故障码后路试，一切恢复正常。

（3）做好接地、屏蔽与隔离抑制电磁干扰的主要措施有屏蔽、滤波、接地和阻尼等几种。好的接地是抑制电磁干扰和改善传感器输入ECU信号（尤其是模拟信号）质量的重要措施。良好的接地包含两方面内容：一是接地要牢靠，尽量减少接触电阻和电压降；二是接地点选择正确。一个不良的接地系统不仅起不到应有的作用，反而会减弱已经妥善屏蔽的电子元器件的屏蔽效果。

在维修汽车时，不要将信号接地和屏蔽层接地接到同一个点上，这是因为高频变化的信号在其接地点上会产生各种电磁噪声，如果屏蔽层连接到信号接地点上，这种噪声电压会沿着屏蔽层向外扩散。

图5-31 单点接地的等效电路，适合低频场合

②屏蔽。屏蔽（见图5-32）是一种去耦技术，凡是属于场的干扰，都可以采用屏蔽的手段加以削弱和限制。

对汽车电器进行屏蔽的目的，一是将电磁辐射能限制在有限的区域，使高频电磁波在屏蔽的金属罩内产生涡流，变成热能消耗掉，不让电磁波传播出去。例如，利用金属罩壳对刮水器电动机、暖风电动机和闪光器继电器等进行遮盖。二是为了使传感器交变信号的传输不受干扰，对传感器的输出线进行屏蔽，即把氧传感器、空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或爆燃传感器的信号线用金属网或金属管套住，其屏蔽罩之间以及金属罩与车体之间必须接触良好，保证传感器输入ECU的信号不失真。

为了防止电磁波干扰点火线圈的一次绕组产生感应电压，常用接地屏蔽来保护一次点火电路，这种接地屏蔽装置包含一根裸线（其中只有一端接地，确保没有电流通过，它的长度等于一次电路的长度），裸线和一次电路再与铝箔包裹在一起。在其他系统（如制动防抱死系统的轮速传感器电路）中也有这种接地屏蔽。在维修时，必须避免破坏接地屏蔽的完整性。

另外，如果原来没有设置屏蔽，作为应急措施，可以用细的裸露线在需要屏蔽线束的周围缠绕，并且就近接地，以形成屏蔽。也可以利用铝箔作为屏蔽材料。

③隔离。在汽车维修中，即使难以实施稳压隔离、光电隔离，至少应当采用空间隔离措施，使电磁干扰源尽量远离易扰元器件。

为了使信号线离开电磁干扰源，在距离传感器线路3～5cm的范围内，尽量不要布置其他导线，以防信号被干扰或者ECU错误触发。一辆日产风度A32型轿车，发动机起动非常困难。用故障诊断仪检测，发现有曲轴位置传感器信号不良的偶发性故障，同时起动过程中的“位置记数”不正常，为132～210（正常值为179～181），此数据表示曲轴转1圈所产生的脉冲数，ECU据此计算曲轴转角，进而控制点火和喷油。经过各种仪器检查，找不出故障原因。有一次用起动机带动发动机运转，无法正常起动，但是当放松点火钥匙时，发动机却意外起动了。在这一过程中，唯一的变化是起动机从运转到停止工作。分析认为，起动时不仅起动电流很大，而且该电流随着起动转速以及每个气缸的工作行程变化而波动（在压缩行程时起动电流增大），起动电流的这种较大变化导致空间磁场的变化。若某一屏蔽不好的或过于敏感的传感器安装在变化磁场的附近，就会受到干扰，导致信号失真。检查发现，确实有一根接地线安装在发动机后侧靠近曲轴位置传感器的附近。将此接地线的安装位置向远离曲轴位置传感器的地方移动大约10cm，发动机的起动性能恢复正常了。

（4）其他防电磁干扰措施

①安装抑制无线电干扰的装置（见图5-33）例如可以在电动门窗系统的电动机内部安装这种装置，防止在使用电动门窗升降器时对车内无线电的接收造成干扰。

图5-32 桑塔纳2000GSi轿车曲轴位置传感器的屏蔽

图5-33 电动机的屏蔽和滤波措施

②对电控系统进行检测或设定时，要远离干扰源。

a.进行遥控发射器设定时，要将汽车移动到一个没有电磁干扰的地方进行，不要在有荧光灯的场所，因为荧光灯会产生与红外线相似的电磁波。另外，不要在正在进行遥控门锁编程的汽车附近操作遥控发射器或对其编码，以免将遥控发射器的代码写入别的车辆。

b.检测ABS、ASR或EDS系统时，为了不受外界电磁干扰，应使车辆远离电焊机等大电流设备。

c.不要让故障诊断仪的连接线太靠近分缸线、点火线圈、起动机或爆闪灯等。否则，CAN数据线将受到电磁干扰，故障诊断仪可能与汽车上的电控单元无法通信。

③不要在汽车上安装未经批准的、大功率的音响、无线电发射装置、警报装置以及氙气前照灯等。一辆大众甲壳虫轿车，客户报修遥控器经常失灵。定制一套新的遥控器，无效。最后发现该车在后面加装了一个车载电台，其发射频率为850～970mHz，刚好符合“倍频干扰”的条件（汽车遥控器的工作频率为450～470mHz）。该电台在待机状态下每隔1min进行一次状态确认，也就是每隔1min要发射一次。如果此时操作遥控器，遥控器的发射信号就会被车载电台高功率电磁波淹没，使遥控失灵。

④必要时对电子系统进行设定，许多越野汽车配备了电子指南针，电子指南针一旦受强磁场干扰（如汽车经过高压电塔、进入地下停车场、磁铁靠近电子指南针等）就会失灵，出现指针乱转、乱闪现象，重新设定一次就可以恢复正常。

⑤如果电子元器件损坏，要坚持使用原厂的配件。

电磁干扰防治措施效果展示

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