霍尔式轮速传感器的识别与检测

2018-11-16 11:11:24

11386 传感器 ASR 继电器

　　霍尔式轮速传感器由传感头和齿圈组成。传感头由永磁铁、霍尔元件和电子电路等组成，如图1所示。它的工作原理是永磁铁的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮，齿轮相当于一个集磁器。当齿轮位于图1（a）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱。当齿轮位于图1（b）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强。齿轮转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因此引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个mV级的正弦波电压。该交流信号需经由电子电路转换成标准的脉冲电压。图2为霍尔轮速传感器电子线路框图。

图1 霍尔轮速传感器磁路

图2 霍尔轮速传感器电子线路框图

　　由霍尔元件输出的mV级正弦电压，经放大器放大成V级电压信号，输人施密特触发器，由触发器将正弦波信号转换成标准的脉冲信号再送至放大级放大后输出。各级波形如图3所示，电子线路原理如图4所示。其工作电压为8～15V，负载电流为100mA，工作频率为20kHz，输出电压幅值7～14V。
　　霍尔式轮速传感器需输入12V电源电压，其输出信号电压在11．5～2V，即使车速下降至0也不改变。该传感器响应频率可达20kHz，当用于ABS系统时，相当于车速1000km/h时所检测的信号频率。

图3 电子线路的各级波形　　图4 霍尔轮速传感器电子线路原理

　　霍尔轮速传感器，可用检测其输出电压信号来判断其工作好坏，方法如下：
　　①关闭点火开关；
　　②将车支起，使四个轮胎离地10em左右；
　　③拔下轮速传感器的导线连接器插头9并用导线将线束插头与轮速传感器插头的电源端子相连；
　　④将万用表（用交流电压挡）的两表笔分别搭接在轮速传感器的信号输出端子（注意＋、一极性），测量传感器的输出电压；
　　⑤打开点火开关，用手转动车轮，万用表应显示交流电压在7～14V范围。
　　如果电压不在规定范围，则应检查传感器与齿圈之间的间隙9标准值为0.2～O.5mm，否则应进行调整。

图5 轮速传感器在ABS系统中的布置
　　1蓄电池；2点火开关；3右前轮速传感器；4 ABS警告灯；5－右后轮速传感器；6左后轮速传感器；7液压制动总泵；8比例/旁通（P/B）阀；9执行器；
10－制动分泵；11一左前轮速传感器

　　下面主要介绍轮速传感器在ABS系统中应用及其安装方式等。
　　制动防抱死系统ABS以及ABS/TRAC（ASR）制动防滑控制系统中广泛应用着轮速传感器。轮速传感器在该系统（ABS及ABS/TRAC）中检测出车轮速度，并将轮速信号输人电子控制装置，在汽车进行紧急制动和在易打滑的路面上进行常规制动时，能迅速准确地检测出车轮的滑移量，通过电子控制装置分析、处理、调节制动力，减小车轮的滑移率，确保汽车制动时的稳定性、制动可靠性和安全性。轮速传感器在ABS系统中的重要作用显而易见。图5为轮速传感器在ABS系统中布置情况。图6轮速传感器在两轮驱动2WD和四轮驱动4WD汽车上的布置情况。
　　图7为德国博世公司生产的轮速传感器在车上的安装及其结构情况；图8为该传感器不同极轴和不同的安装方式；图9为日本丰田系列汽车轮速传感器在车上的安装及结构。

图6 轮速传感器在汽车上的布置
1－ABS执行器，2 ABS警告灯；3一传感器转子；4－ABS Eau；5一后轮速传感器；6诊断接口；7前轮速传感器；8、10一传感器转子（在传动轴上）；
9一控制继电器；11－减速度传感器

图7 博世轮速传感器
1、6、14、20-传感器转子；2、7轮速传感器；3转向节轴；4转向轴；5悬架构件；8轴；9、15-电缆10、16-永磁体；11、17-外壳；12、18-传感线圈；13、19－极轴

图8 博世轮速传感器不同极轴形状及共安装方式

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