帶電物體周圍都存在電場(chǎng)，而周期變化的電場(chǎng)將會(huì)產(chǎn)生周期變化的磁場(chǎng)，也就存在電磁波，產(chǎn)生電磁輻射，如果這種輻射的量超過(guò)限定條件，就會(huì)對(duì)環(huán)境形成電磁污染.由于汽車電控技術(shù)的不斷進(jìn)步，今天的車輛與以往的大不相同，擁有眾多接收電磁波的設(shè)備，比如、導(dǎo)航系統(tǒng)、遙控防盜系統(tǒng)及PC 產(chǎn)品等的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致汽車電磁干擾成為除汽車排放污染和噪聲污染之外的第三大污染.汽車產(chǎn)生的電磁干擾不但會(huì)影響鄰近的無(wú)線電接收質(zhì)量，而且也對(duì)汽車內(nèi)部的各種電子控制系統(tǒng)造成不良影響，使其不能持續(xù)的提供可靠服務(wù).還有近年來(lái)油價(jià)的飛漲，混合動(dòng)力汽車作為新能源汽車的趨勢(shì)越來(lái)越被世界汽車大國(guó)所看重， 汽車電磁輻射對(duì)車輛內(nèi)外環(huán)境及人體的影響也是一個(gè)應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題.

1、汽車電磁干擾現(xiàn)象

電磁干擾（EMI）是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪音，EMI 通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達(dá)和機(jī)器產(chǎn)生.由于汽車各控制單元通過(guò)CAN 總線匯集在車載電腦上；因此，各控制單元之間就會(huì)通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，下面列舉一些實(shí)際發(fā)生的現(xiàn)象.
現(xiàn)象1：當(dāng)汽車通過(guò)電磁輻射大的區(qū)域時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)汽車上的儀表會(huì)莫名其妙的改變數(shù)據(jù)，而且收音機(jī)的使用受到很強(qiáng)的影響；

現(xiàn)象2：某種中轎車，本身具有高性能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；

現(xiàn)象3：國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的某一型號(hào)中型客車，在使用閃光燈時(shí)，乘客車門(mén)卻莫名其妙的打開(kāi).從現(xiàn)象1 中可以知道當(dāng)車輛駛過(guò)高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)時(shí)， 會(huì)被強(qiáng)大輻射源包圍， 輻射透過(guò)車體的孔隙穿入，干擾車載電器系統(tǒng).這個(gè)主要是受到車輛外輻射的干擾.而現(xiàn)象2 和現(xiàn)象3 屬于車內(nèi)干擾，都是由于汽車各控制系統(tǒng)被各自所產(chǎn)生的電磁波干擾了各自正常工作，如果駕駛員在操作車輛時(shí)，車輛功能上的任何不當(dāng)，都有可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)產(chǎn)生.汽車內(nèi)干擾是如何產(chǎn)生的？ 又應(yīng)如何改善或減少這方面的干擾，保證汽車的行駛安全呢？

2、汽車電器電磁干擾產(chǎn)生機(jī)理

2.1汽車電器產(chǎn)生電磁干擾的來(lái)源

隨著計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的快速發(fā)展以及用戶對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)型、安全性和舒適性的更高要求，汽車上安裝有大量的電氣和電子器件，比如各個(gè)電控系統(tǒng)使用的伺服電機(jī)、各種電磁閥、電子傳感器和電控單元（ECU）以及各種控制系統(tǒng).車上主要的微機(jī)控制系統(tǒng)見(jiàn)表1.這些設(shè)備都是靠車載網(wǎng)絡(luò)供電，而且各個(gè)系統(tǒng)的電線和電纜都是捆成一個(gè)線束，在如此狹小的空間工作，難免會(huì)互相干擾而導(dǎo)致工作失常.汽車產(chǎn)生電磁干擾的來(lái)源， zui主要的就數(shù)點(diǎn)火系統(tǒng)，以及電源充電系統(tǒng)等.這些控制系統(tǒng)大部分都要使用到電動(dòng)機(jī)， 由于電機(jī)都是帶有整流器的直流永磁電機(jī)， 運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中難免產(chǎn)生電火花， 從而引起較強(qiáng)的電磁波.

表1 車上主要的微機(jī)控制系統(tǒng)

2.2 汽車電器電磁干擾產(chǎn)生原因分析

汽車電器設(shè)備中有許多導(dǎo)線、線圈和元件，有著不同的電容和電感.產(chǎn)生電磁干擾有以下幾方面原因：一是各個(gè)系統(tǒng)的導(dǎo)線常常是捆成一個(gè)線束， 反饋脈沖較易從一系統(tǒng)傳入相鄰系統(tǒng)的I ／O 接口而干擾其部件正常工作；二是各種電器部件接通和斷開(kāi)時(shí)（如伺服電機(jī)），產(chǎn)生的干擾會(huì)以信號(hào)脈沖的形式傳播（即電流和電壓會(huì)改變），影響電控單元（ECU）接收的信號(hào)而導(dǎo)致誤發(fā)出指令；三是任何一個(gè)具有電感和電容的閉合回路都會(huì)形成振蕩回路，當(dāng)汽車上的電器設(shè)備工作產(chǎn)生火花時(shí)就會(huì)產(chǎn)生高頻振蕩，以電磁波的形式發(fā)射到空氣中形成電磁干擾.以點(diǎn)火系統(tǒng)為例：在傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中，電源供給的低壓直流電，經(jīng)斷電器和點(diǎn)火線圈轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡俳?jīng)配電器分送到各缸火花塞，在火花塞的電極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃可燃混合氣體，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作.

在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，斷電器觸點(diǎn)每開(kāi)、閉一次，則會(huì)使得初級(jí)線圈電路發(fā)生一種衰減振蕩.

①當(dāng)觸點(diǎn)閉合，觸點(diǎn)閉合一次則側(cè)電流增長(zhǎng)，初級(jí)線圈電流按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)并趨于極限值UB ／R，初級(jí)電流波形如圖1；

圖1 初級(jí)電路波形

②觸點(diǎn)打開(kāi)后，初級(jí)電流Ip 迅速降到0，磁通也隨之迅速減少，如圖1 所示.此時(shí)，在初級(jí)繞組和次級(jí)繞組中都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，初級(jí)繞組匝數(shù)少，產(chǎn)生200 V～300 V 的自感電勢(shì)，次級(jí)繞組由于匝數(shù)多，產(chǎn)生高達(dá)15 kV～20 kV 的互感電勢(shì)U2， 次級(jí)電壓波形如圖2 所示.觸點(diǎn)打開(kāi)后，初級(jí)電路由L、R、C 組成振蕩回路，產(chǎn)生衰減振蕩.在次級(jí)繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也發(fā)生相應(yīng)的變化;

圖2 次級(jí)電壓波

③火花塞被擊穿放電： 電容放電， 為大電流；短時(shí)間電感放電，為小電流，且時(shí)間較長(zhǎng).次級(jí)電流波形如圖3.在放電過(guò)程中伴隨有高頻振蕩，這一高頻振蕩是汽車電磁干擾的主要原因.

圖3 次級(jí)電流波形
3、汽車電器電磁干擾抑制

如何降低汽車內(nèi)電磁干擾，首先應(yīng)考慮干擾源，要根據(jù)不同干擾源的特點(diǎn)采取不同的抑制方式.如：點(diǎn)火系統(tǒng)干擾、電源供電系統(tǒng)干擾等；其次，考慮干擾的傳播途徑，這對(duì)采取有效地抑制措施非常重要.汽車所產(chǎn)生的電磁干擾按其傳播方式可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾. 傳導(dǎo)干擾是在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接，干擾信號(hào)沿著這個(gè)連接電路傳遞到敏感器，發(fā)生干擾現(xiàn)象；輻射傳播則是通過(guò)介質(zhì)以電磁波的形式傳播，干擾能量按電磁場(chǎng)的規(guī)律向周圍空間發(fā)射.根據(jù)這些干擾源及傳播途徑改善電磁干擾，具體的抑制方法如下.

3.1汽車電器的電磁兼容性（EMC）

電磁兼容性（EMC）是指電器電子產(chǎn)品能在電磁環(huán)境中正常工作，并不對(duì)該環(huán)境中其它產(chǎn)品產(chǎn)生過(guò)量的電磁干擾；因此，EMC 包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值；另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性；因此，所有的電子系統(tǒng)和部件在開(kāi)發(fā)項(xiàng)目計(jì)劃和構(gòu)思階段中，首先就應(yīng)考慮電磁兼容（EMC）對(duì)干擾預(yù)防和抑制的要求是否符合標(biāo)準(zhǔn).

3.2用屏蔽遮掩

在設(shè)計(jì)的時(shí)候提早考慮到瞬間高壓產(chǎn)生的磁場(chǎng)， 從而選擇較好的高壓線外皮也可以有效的降低及屏蔽干擾.對(duì)于汽車上容易產(chǎn)生火花的電器用金屬罩、導(dǎo)線金屬網(wǎng)或金屬遮蓋，并搭鐵，使干擾的電磁波在金屬罩內(nèi)產(chǎn)生渦流，電磁波不能輻射出去，但這種措施的成本較高.

3.3加阻尼電阻或?yàn)V波器

在點(diǎn)火裝置的高壓電路中串入阻尼電阻，可有效減弱高頻振蕩.有實(shí)驗(yàn)證明，阻尼電阻的阻值越大，抑制效果越好.但阻值過(guò)大，則會(huì)影響火花塞電極的火花能量而影響點(diǎn)火，一般不超過(guò)20 kΩ.如果電器部件中使用的干擾抑制措施還不能應(yīng)付特殊用途的要求（如急救車），還可以選用加裝濾波器，減少電磁干擾.

3.4用電容器吸收火花

在產(chǎn)生火花處并聯(lián)接入一個(gè)電容器，可以吸收火花，從而削減高頻電磁波的發(fā)射，而且電容器成本不高，使用技術(shù)也較為成熟.

3.5優(yōu)化布線

合理布線，合理規(guī)劃線束，使大功率干擾電路應(yīng)盡可能緊靠負(fù)載，小功率敏感電路緊靠信號(hào)源，盡量分開(kāi)大功率電路和小功率電路，減小線束間感應(yīng)干擾和輻射干擾.