轮速传感器的功用结构原理介绍

行业指南
2023-08-24 23:06

对当前这一高科技的速度来说,没点本事可真不敢乱说话。对当前最不缺的就是高科技和人才与技术。但是却的是创意,在创意这方面汽车上就淋漓尽致的体现出来了。以便能够更好的提升客户体验度等方面一直在不断改进,对汽车上的一点知识我们也是应该了解一下的,那么今天汽车小编就为小伙伴们简单介绍一下轮速传感器的作用吧。

轮速传感器的作用:作用

轮速传感器的作用是测量汽车车轮转速。

解释:轮速传感器是用来测量汽车车轮转速的传感器。常用的轮速传感器一般有:磁电式轮速传感器、霍尔式轮速传感器。对现代汽车而言,轮速信息是不可或缺的,汽车动态调节系统(VDC)、汽车电子稳定程序(ESP)、防抱死制动系统(ABS)、自动变速箱的调节系统等基本都要轮速信息。所以轮速传感器是现代汽车中最为关键的传感器之一。

原理:磁电式轮速传感器是由永磁性磁芯和线圈组成。磁力线从磁芯的一极出来,穿过齿圈和空气,返回到磁芯的另一极。因为传感器的线圈圈绕在磁芯上,因而,这些磁力线也会穿过线圈。当车轮旋转时,与车轮同步的齿圈(转子)相应旋转,齿圈上的齿和间隙依次快速经过传感器的磁场,其结果是改变了磁路的磁阻,那么就会影响到线圈中感应电势发生变化,造成必需幅值、頻率的电势脉冲。脉冲的頻率,即每秒钟造成的脉冲个数,反映了车轮旋转的快慢。

轮速传感器的作用:分类及特点

大多数来说,所有的转速传感器基本都能做为轮速传感器,但是考虑到车轮的工作环境以及空间大小等实际因素,常用的轮速传感器一般有:磁电式轮速传感器、霍尔式轮速传感器。

磁电式轮速传感器

磁电式轮速传感器是借助于电磁感应原理设计的,其关键部件下面图所示。

它具有结构简单、成本低、不用怕泥污等特点,在现代轿车的ABS防抱死制动系统中得到广泛应用。

但是磁电式轮速传感器也有一点缺点:

(1)頻率响应不高。当车速太高时,传感器的頻率响应跟不上,容易造成误信号;

(2)抗电磁波干扰能力差,特别是输出信号振幅值较小时。

霍尔式轮速传感器

霍尔式轮速传感器借助于霍尔效应原理制成,下面图所示。霍尔式轮速传感器在汽车上也获得了较多应用。

霍尔式轮速传感器具有下面特点:

(1)输出信号电压振幅值不受转速的关系;

(2)頻率响应高;

(3)抗电磁波干扰能力强。

轮速传感器的作用:结构原理

磁电式轮速传感器

(1)结构

磁电式轮速传感器大多数由磁感应传感头和齿圈组成,传感头由永磁铁、极轴、感应线圈等组成。齿圈是一个运动部件,大多数安装在轮毂上或轮轴上与车轮一块旋转。轮速传感头是一个静止部件,传感头磁极与齿圈的端面有必需间隙。下面图所示。

汽车车轮转速传感器一般情况下安装在车轮处,但在有些车型上则设置在主减速器或变速箱中。

极轴根据形状的不同包括凿式、柱式、菱形三种类型,下面图所示。不同形状的传感头同比于齿圈的安装方式也不一定同。菱形极轴车速传感器头大多数径向垂直于齿圈安装;凿式极轴车速传感器头轴向相切于齿圈安装;柱式极轴车速传感器头轴向垂直于齿圈安装。安装时应牢固,为防止水、尘土对传感器工作的关系,在安装前须将传感器加注润滑脂。

(2)原理

磁电式轮速传感器是由永磁性磁芯和线圈组成。磁力线从磁芯的一极出来,穿过齿圈和空气,返回到磁芯的另一极。因为传感器的线圈圈绕在磁芯上,因而,这些磁力线也会穿过线圈。当车轮旋转时,与车轮同步的齿圈(转子)相应旋转,齿圈上的齿和间隙依次快速经过传感器的磁场,其结果是改变了磁路的磁阻,那么就会影响到线圈中感应电势发生变化,造成必需幅值、頻率的电势脉冲。脉冲的頻率,即每秒钟造成的脉冲个数,反映了车轮旋转的快慢,下面图所示。

霍尔式轮速传感器

(1)结构

霍尔式轮速传感器由传感头和齿圈组成。传感头由永磁体、霍尔元件和电子电路等组成。下面图所示。

(2)原理

霍尔式轮速传感器借助于霍尔效应原理,即在半导体薄片的两端通以调节电流,在薄片的垂直方向上施加磁场强度为B的磁场,则在薄片的另两端便会造成一个大小与调节电流、磁感应强度B的乘积成正比的电势,这就是霍尔电势。

用霍尔元件做为汽车的车轮转速传感器时,多使用磁感应强度B作输人信号,通过磁感应强度B随轮速变化,造成霍尔电势脉冲,经霍尔集成电路内部的放大、整形、功放后,向外输出脉冲序列,其空占比随转盘的角速度变化。齿盘的运转交替改变磁阻,导致磁感应强度变化,即可测取传感器输出的霍尔电势脉冲。

下面图所示,永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮,齿轮相当于一个集磁器。

① 当齿轮位于图a)所示位置时,穿过霍尔元件的磁力线分散,磁场同比较弱。

② 当齿轮位于图b)所示位置时,穿过霍尔元件的磁力线集中,磁场同比较强。

③ 齿轮运转时,使穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化,因而导致霍尔电压的变化,霍尔元件将输出一个mV级的准正弦波电压,此信号进而经过电子电路转换成规范的脉冲电压。脉冲的頻率,即每秒钟造成的脉冲个数,反映了车轮旋转的快慢,通过脉冲的頻率即可得知车轮转速。

小伙伴们看完了汽车小编的简单介绍之后小伙伴们是并不是对轮速传感器的作用这一疑问有了必需的了解了呢!那么小伙伴们喜不喜欢汽车小编今天为小伙伴们推介的这些内容知识呢!对汽车上的知识我们必需需要多多的了解一下,对我们来说是有好处的。那么最后希望汽车小编的简单介绍能够排忧解难到小伙伴们。

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