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輪速傳感器
鎖定
輪速傳感器是用來測量汽車車輪轉速的傳感器。常用的輪速傳感器主要有:磁電式輪速傳感器、霍爾式輪速傳感器。
- 中文名
- 輪速傳感器
- 作 用
- 測量汽車車輪轉速
輪速傳感器概念簡介
輪速傳感器是用來測量汽車車輪轉速的傳感器。對於現代汽車而言,輪速信息是必不可少的,汽車動態控制系統(VDC)、汽車電子穩定程序(ESP)、防抱死制動系統(ABS)、自動變速器的控制系統等都需要輪速信息。所以輪速傳感器是現代汽車中最為關鍵的傳感器之一。
輪速傳感器分類及特點
一般來説,所有的轉速傳感器都可以作為輪速傳感器,但是考慮到車輪的工作環境以及空間大小等實際因素,常用的輪速傳感器主要有:磁電式輪速傳感器、霍爾式輪速傳感器。
輪速傳感器磁電式輪速傳感器
它具有結構簡單、成本低、不怕泥污等特點,在現代轎車的ABS防抱死制動系統中得到廣泛應用。
但是磁電式輪速傳感器也有一些缺點:
(1)頻率響應不高。當車速過高時,傳感器的頻率響應跟不上,容易產生誤信號;
(2)抗電磁波干擾能力差,尤其是輸出信號振幅值較小時。
輪速傳感器霍爾式輪速傳感器
霍爾式輪速傳感器具有如下特點:
(1)輸出信號電壓振幅值不受轉速的影響;
(2)頻率響應高;
(3)抗電磁波干擾能力強。
輪速傳感器結構原理
輪速傳感器磁電式輪速傳感器
(1)結構
磁電式輪速傳感器一般由磁感應傳感頭和齒圈組成,傳感頭由永磁鐵、極軸、感應線圈等組成。齒圈是一個運動部件,一般安裝在輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉。輪速傳感頭是一個靜止部件,傳感頭磁極與齒圈的端面有一定間隙。如下圖所示。
汽車車輪轉速傳感器通常安裝在車輪處,但在有些車型上則設置在主減速器或變速器中。
極軸根據形狀的不同分為鑿式、柱式、菱形三種類型,如下圖所示。不同形狀的傳感頭相對於齒圈的安裝方式也不同。菱形極軸車速傳感器頭一般徑向垂直於齒圈安裝;鑿式極軸車速傳感器頭軸向相切於齒圈安裝;柱式極軸車速傳感器頭軸向垂直於齒圈安裝。安裝時應牢固,為避免水、灰塵對傳感器工作的影響,在安裝前須將傳感器加註潤滑脂。
(2)原理
磁電式輪速傳感器是由永磁性磁芯和線圈組成。磁力線從磁芯的一極出來,穿過齒圈和空氣,返回到磁芯的另一極。由於傳感器的線圈圈繞在磁芯上,因此,這些磁力線也會穿過線圈。當車輪旋轉時,與車輪同步的齒圈(轉子)隨之旋轉,齒圈上的齒和間隙依次快速經過傳感器的磁場,其結果是改變了磁路的磁阻,從而導致線圈中感應電勢發生變化,產生一定幅值、頻率的電勢脈衝。脈衝的頻率,即每秒鐘產生的脈衝個數,反映了車輪旋轉的快慢,如下圖所示。
輪速傳感器霍爾式輪速傳感器
(1)結構
(2)原理
霍爾式輪速傳感器利用霍爾效應原理,即在半導體薄片的兩端通以控制電流,在薄片的垂直方向上施加磁場強度為B的磁場,則在薄片的另兩端便會產生一個大小與控制電流、磁感應強度B的乘積成正比的電勢,這就是霍爾電勢。
用霍爾元件作為汽車的車輪轉速傳感器時,多采用磁感應強度B作輸人信號,通過磁感應強度B隨輪速變化,產生霍爾電勢脈衝,經霍爾集成電路內部的放大、整形、功放後,向外輸出脈衝序列,其空佔比隨轉盤的角速度變化。齒盤的轉動交替改變磁阻,引起磁感應強度變化,即可測取傳感器輸出的霍爾電勢脈衝。
① 當齒輪位於圖a)所示位置時,穿過霍爾元件的磁力線分散,磁場相對較弱。
② 當齒輪位於圖b)所示位置時,穿過霍爾元件的磁力線集中,磁場相對較強。
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