△2-30 汽车上如何减少电磁波的干扰?
在汽车上,发电机和点火线圈是两大电磁波发生源。随着发电机转速的提高,火花塞和喷油器电磁阀接通和断开电流速率的加快,所产生的高频电磁波干扰明显增加。实际上,不仅产生电火花的地方(例如电弧焊、触点或者电刷)会发出电磁波,当电器绕组中的电动势发生变化时,也会产生电磁波。
检查是否存在电磁波干扰的简便方法如下:拆下发电机的电枢绕组线和磁场绕组线,起动发动机,如果原来的故障现象消失或者减轻,说明确实存在电磁波干扰;如果故障现象依旧,说明该故障不是由电磁波干扰引起的。
电磁波是一种客观存在的、非常微妙的物质形式。电磁波能够干扰发动机电脑信号的接收和发送。在汽车电子控制系统中,曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器、轮速传感器等磁敏性传感器抵抗电磁波干扰的能力较差(尤其是在低转速时),因此在使用和维修中,应设法将电磁波对汽车工作性能的不良影响减到最低程度。
减少电磁波干扰主要应从两方面入手,一是各种电气设备要尽量抑制和衰减自身产生的电磁波;二是要采取必要的屏蔽措施,减少电磁波对其他电气设备,尤其是控制系统元件工作性能的不良影响。
1.发电机、点火线圈损坏后应及时更换
有一辆桑塔纳轿车,在怠速状态下急踩加速踏板,转速达到900r/min左右时机油报警灯闪烁,转速在1500r/min以上时机油报警灯不闪烁,慢加速则一切正常,机油报警灯在仪表中的位置如图2-47中3所示。更换了机油泵、仪表总成、点火模块、分电器、高压线等,都未能排除故障。
图2-47 桑塔纳轿车的仪表灯和指示灯
1—燃油存量指示灯 2—冷却液温度/冷却液液位指示灯 3—机油压力报警灯 4—安全气囊系统指示灯 5—制动系统报警灯 6—充电指示灯 7—防抱死制动系统(ABS)指示灯 8—后风窗及车外后视镜加热指示灯 9—驾驶人安全带未系警告灯 10—行李箱盖未关闭指示灯 11—电子防盗装置指示灯 12—远光灯指示灯 13—电子节气门指示灯 14—转向指示灯 15—发动机故障灯
测量机油压力,正常;检查高、低压开关电压,也正常。用万用表测量蓄电池的电压,怠速时为13.9V,急加速时为∞,同时机油报警灯开始闪烁,但检查所有的搭铁线均未见断路。后来,发现了一个意外的情况,当万用表在靠近点火线圈的位置测量时,万用表的读数严重紊乱。怀疑是电磁波干扰的结果,于是拆掉发电机线束和带轮试验(消除发电机产生的电磁波),故障依旧。最后更换了点火线圈,故障才彻底排除。
这例故障就是由于在急加速时,损坏的点火线圈产生的自感电动势急剧增大,其紊乱的电磁波使位于仪表内部的集成电路信号失常,从而使机油报警灯点亮;当用万用表测量电压时,点火线圈产生的电磁波造成万用表内部的集成电路工作失常,所以无法读数。因此,当点火线圈损坏以后必须及时更换,以免对电子仪表产生干扰。
2.应使用合格的点火导线
点火导线必须使用高阻尼线,其他输入引线要有良好的屏蔽。高阻尼线与普通铜芯点火线相比,其特点是可以抑制和衰减点火系统产生的电磁波。若高阻尼线中的石墨或碳精芯折断,或者绝缘体漏电,在高压电击穿跳火时,所产生的电磁波将对爆燃传感器等产生较大的影响。
某辆警车装备了收录机和警报装置。由于原来的分缸线出了故障,遂在一修理厂更换了分缸线。车修好后,在行车途中发现警报装置乱叫,收录机也发出间断的异响。熄火后试验,音响又正常了。检查电路没有发现问题,更换蓄电池也无效。最后,将另外一辆警车上的分缸线换上来试验,结果一切正常了。原来,警车上损坏的是碳芯阻尼点火线,而新更换的是铜芯分缸线。由于使用了这种阻尼小的铜芯分缸线,点火系统发出的高频电磁波对音响和警报装置产生了干扰,所以会出现以上故障现象。
3.车上不要装备大功率无线电系统
当汽车上需要装备移动式无线电系统(包括收录机、电视机等)时,其功率不能太大,若安装使用10W以上的无线电发射装置,容易产生相互干扰。同时,在安装无线电天线时应当注意,应尽量将天线远离ECU安装,天线的调整装置应距离ECU的导线20cm以上,绝不能将两者的导线缠绕在一起。另外,汽车音响主机的搭铁点不要靠近ECU,否则容易使ECU产生噪声,影响ECU的正常工作。
还有很重要的一点,就是在驾驶时不应使用移动电话,因为这样做一方面分散注意力,妨碍驾驶操作;另一方面大功率的移动电话会产生很强的电磁波干扰,容易引起电子控制装置发出错误指令,并有可能使安全气囊意外张开。
4.进行电焊之前应切断电控单元电源
电弧是一种频谱比较宽的电磁波发射源,而且强度很高。如果在控制单元附近进行电焊,而控制单元又正在工作,轻则会使控制程序不能正常进行,重则会损坏控制单元。因此,在车上进行电弧焊之前,必须切断控制单元的电源,最好把控制单元从车上卸下来,待电焊完成后再装复。
5.不要随意添加未经厂家推荐的电气设备
例如,不能在霍尔式无触点电子点火装置的点火线圈初级接线柱上,加装电容式无线电干扰抑制器。这是因为整车电子控制系统的基本设置已经确定,后添加的电气设备不可能匹配得恰到好处,而一旦匹配不当,或者屏蔽功能不强,所产生的电磁波就会严重影响电子控制系统的工作,进而引发种种“怪病”。
应该注意的是,有的偷车贼采用发射干扰的方式,在驾驶人开关车门的过程中发射干扰电磁波,使车辆正常的开关锁受到影响,使遥控系统不能发现钥匙(图2-48),从而达到偷车的目的。
图2-48 汽车防盗系统被电磁波干扰的情况