发现小汽车被别人套牌后，应立即采取以下措施来维护自身权益并配合相关部门处理：

1. 收集证据：

   • 保留所有与套牌行为相关的证据，包括但不限于交通违法记录、监控录像截图、目击者证言等。这些证据将有助于证明你的车辆并未在违法时间、地点出现，从而证明套牌行为的存在。

2. 向公安机关报案：

   • 携带收集到的证据，前往当地公安机关交通管理部门（如交警大队）报案。报案时，应详细陈述套牌情况，包括发现套牌的时间、地点、违法记录等，并提交相关证据。
   • 公安机关将对此进行调查，并根据调查结果采取相应的法律措施，如追查套牌车辆、处罚套牌者等。

3. 配合公安机关调查：

   • 在公安机关调查过程中，应积极配合，提供必要的协助和信息。这有助于加快调查进度，提高处理效率。
   • 如果公安机关需要你提供车辆信息、行驶轨迹等，应如实提供，以便公安机关更准确地追踪套牌车辆。

4. 申请撤销违法记录：

   • 如果因套牌行为导致你的车辆产生违法记录，应向公安机关交通管理部门申请撤销这些记录。申请时，需提交报案回执、证据材料等，以证明违法记录并非由你的车辆产生。
   • 公安机关在核实情况后，将依法撤销相关违法记录，并恢复你的车辆信誉。

5. 考虑法律途径：

   • 如果套牌行为给你造成了经济损失或名誉损害，你可以考虑通过法律途径追究套牌者的责任。这包括提起民事诉讼要求赔偿损失，或向公安机关报案要求追究刑事责任（如果套牌行为构成犯罪）。

6. 加强车辆管理：

   • 在处理套牌问题的同时，也应加强车辆管理，如定期检查车辆状况、妥善保管车辆证件和钥匙等。这有助于减少车辆被套牌的风险。

在处理过程中，务必保持冷静和理性，按照法律程序和规定来操作。如果你在处理过程中遇到任何困难或疑问，可以直接向我咨询，我会根据你的具体情况提供有针对性的法律建议。