电磁兼容汽车电子论文

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一、汽车电磁兼容性

汽车电磁兼容性是指汽车在运行过程中，车上的电子电气设备不互相影响，能兼容地工作。随着汽车电气设备数量和种类的不断增加，直接导致了汽车内的电磁环境日益复杂，相互间的电磁干扰也将愈加严重。当电磁干扰发生时，可直接导致受干扰的敏感电子设备功能降级，甚至导致其功能失效，给汽车的安全行驶造成严重影响。因此保证各种设备在复杂电磁环境下正常运行显得尤为重要。

二、汽车电磁干扰的产生与传播

汽车上的电磁干扰问题按其耦合方式可分为传导耦合干扰和辐射耦合干扰。

2.1汽车的传导耦合干扰在汽车中电磁干扰能量以电压或电流的形式通过某些部件把干扰能量耦合至敏感接收器，称为传导耦合干扰。汽车的直接传导耦合是指电磁干扰直接通过汽车上的导线、金属体、电阻、电感、电容等阻抗耦合到接收器；公共阻抗耦合是指电磁干扰通过印制电路板和机壳的接地线、电气设备的公共安全接地线以及接地网络中的公共阻抗或者公共电源中的公共阻抗耦合到接收器；转移阻抗耦合是指电磁干扰通过转移阻抗将干扰电流转变为接收器的输入电压加到接收器的输入端。将电磁干扰能量以电磁波的形式通过汽车及其周围的空间耦合至敏感设备称为辐射耦合干扰。

2.2汽车电子控制系统（ECU）ECU控制着汽车上电子设备的工作是重要的车载设备。由传感器将信号输入ECU，然后通过ECU对信号进行处理输出到执行器件中。控制系统中的电器开关或点击等负载的开关过程中的高电压通过信号控制线进入ECU内部，影响ECU的正常运行。电磁波也可能通过线束和连接器的耦合进入ECU内部，使ECU的电磁环境变得更为复杂，容易导致它的误操作和失灵，危及到汽车行驶的安全性。因此通过与ECU电磁兼容性的研究，可以降低误操作进而提高行车安全的有效方法。

三、传导干扰对ECU控制系统的影响

ECU连接汽车的传感器、执行器和电源。这些电器元件不仅是空间电磁辐射的接收器，也是外界电磁干扰进入ECU内部的传导耦合通道。

3.1电磁干扰通过导线传导进入ECU的研究ECU控制系统传导模型：设一屏蔽箱体，在其前端平面的中心位置开一孔。连接导线1首端接入50欧姆负载，末端接入屏蔽箱体内与印制电路板上的金属带相联结；导线2一端(Port3)接入干扰源，一端与电路板金属带相连，并且分别连接导线电路板终端(Portl)和(Port2)后各接50欧姆电阻。电路板置于屏蔽箱体前端一定距离。通过散射参数(S参数)来反映入射波和反射波之间的关系参数。

3.2控制系统线缆串扰耦合研究ECU控制系统周围连接大量的线束，这些线束的串扰特别严重。采用多导体传输线理论分析理想导体平板上导线间的耦合问题。两平行导线电流流向相反时的串扰明显要大于电流流向相同时的情况，当干扰源电流流向改变后，被干扰线上的串扰极性也发生了变化。说明串扰的大小和极性与相应干扰源上信号的电流流向有关的。结论本文对ECU电子控制系统的传导干扰研究，通过数学模型证明外界电磁干扰通过导线传导进入系统内部，可以影响内部电路的工作并提出了相应的措施有效防止电磁对ECU系统的干扰，提高了行车的安全性。

作者：翟文涛单位：辽宁出入境检验检疫局机电产品检测中心