ABS齿圈和传感器的应用与研究
abs齿圈工作原理
abs齿圈工作原理
AB齿圈是一种传力装置,用于实现两个轴之间的转速比转变。
其工作原理如下:
1. AB齿圈由两个不同直径的圆柱体构成,其中较大的圆柱体
称为主动齿圈(A齿圈),较小的圆柱体称为被动齿圈(B齿圈)。
2. 主动齿圈外表面有一系列等间距的齿槽,而被动齿圈的内表面则有一系列与主动齿圈齿槽相对应的齿轮。
3. 当主动齿圈通过驱动轴旋转时,齿槽会与被动齿圈内表面的齿轮相啮合,并使被动齿圈绕其自身的轴旋转。
4. 由于主动齿圈和被动齿圈的直径不同,所以它们每一次啮合时,转动的角度也是不同的。
通过改变主动齿圈的转动角度,可以实现被动齿圈相对于主动齿圈的旋转速度变化。
5. AB齿圈通过这种转速比转变的方式,可以用于传递转矩和
实现机械传动装置之间的速度匹配。
总之,AB齿圈的工作原理是通过主动齿圈和被动齿圈的齿轮
啮合实现转速比变换,从而实现转矩的传递和速度的匹配。
abs齿圈工作原理
abs齿圈工作原理ABS齿圈工作原理。
ABS齿圈是现代汽车制动系统中的重要组成部分,它通过传感器和控制单元来监测车轮的速度和转动情况,从而实现制动系统的智能化控制。
在这篇文档中,我们将详细介绍ABS齿圈的工作原理,帮助大家更好地理解这一关键部件的作用和工作方式。
ABS齿圈是安装在车轮轴上的一个圆环状金属零件,通常由铁或铝合金制成。
它的表面上有一系列的凸起,这些凸起被称为齿。
ABS齿圈的主要作用是通过传感器检测车轮的转速,并将这些信息传输给制动系统的控制单元。
当车轮出现抱死或打滑的情况时,控制单元会根据传感器反馈的信息来调整制动压力,从而避免车轮锁死,保持车辆稳定性。
ABS齿圈的工作原理可以简单概括为以下几个步骤,首先,当车轮转动时,ABS齿圈也随之旋转;其次,安装在车轮旁的传感器会监测ABS齿圈上的齿的运动情况,并将这些信息传输给控制单元;然后,控制单元会根据传感器反馈的数据来判断车轮的速度和转动情况,如果发现车轮即将抱死或打滑,控制单元会立即调整制动压力,以保持车辆的稳定性;最后,当车轮恢复正常转动时,控制单元会恢复正常的制动压力,确保车辆能够正常行驶。
在实际行驶中,ABS齿圈可以帮助车辆在紧急制动或路面不良的情况下保持稳定,避免车轮抱死或打滑,大大提高了行车安全性。
它的工作原理简单而有效,成为现代汽车制动系统中不可或缺的重要组成部分。
总结一下,ABS齿圈通过传感器监测车轮的速度和转动情况,配合控制单元实现智能化的制动控制。
它的工作原理简单直观,但在实际应用中发挥着重要的作用,保障了车辆的行车安全性。
希望通过本文档的介绍,大家能够更加深入地了解ABS齿圈的工作原理,为日常驾驶提供更多的安全保障。
ABS传感器解析讲解学习
霍尔式车轮传感器的组成和工作原理
(a) 霍尔元件磁场较弱
(b) 霍尔元件磁场较强
霍尔式车轮传感器的磁路
霍尔式车轮传感器的电子线路
霍尔元件输出的毫伏级的准正弦波电压信号,送往ECU进 行处理,得到需要的电信号。
二、加速度传感器
有些ABS系统采用了加速度传感器用于判断地面的好坏 状况。加速度传感器采用惯性式原理,根据惯性力判断汽车的 制动加速度,用于推断地面的摩擦系数,判断好坏路面。许多 车不使用这个传感器,默认是好路面。
① 输出的电压信号强弱不随转速的变化而变化。在汽 车电源电压为12V的条件下,信号的幅值保持在11.5V到12V 间。
② 传感器频率响应高达20kHz,用于ABS中,相当于车 速为1000km/h时所检测的信号频率,因此不会出现高速时频 率响应跟不上的问题。
③ 霍尔式车轮传感器输出的电压信号强弱不随转速变 化,且幅值较高。霍尔式车轮传感器的抗电磁波干扰能力较 强。
根据传感器的结构,加速度传感器可以反映连续变化的路 面信号,或只产生二个路面信号。制动力的控制程序对不同的 路面有不同的控制方法。
加速度传感器
水银型:当汽车制动时,惯性力将水银上抛,接通电路产 生加速度信号。水银型只产生二个加速度信号。 摆型:摆动板上有许多透光槽,板的二侧装有光电信号发 生及接受元件,当汽车制动时,摆动板摆动,产生脉冲信号 反映板的摆角的大小。 应变仪型:当汽车制动时,惯性力使半导体应变片发生弯 曲变形,引起应变仪输出电压的变化;加速度越大,惯性力 越大,输出电压越高。
ABS传感器解析
电磁式车轮传感 器的安装形式与位置。
传感器间隙(磁隙):0.6~0.7 mm。
电缆 永磁体
外壳 感应线圈
极轴 齿圈
防抱死制动系统(ABS)应用原理分析与故障检修
目录摘要 (1)一、概述 (1)(一)采用ABS系统的必要性 (1)(二)ABS系统的优点 (2)二、ABS基本原理组成及分类 (3)(一)ABS系统的控制原理 (3)(二)ABS系统的工作原理 (4)(三)ABS系统的组成 (5)三、ABS系统主要部件的结构与工作原理 (6)(一)电子控制系统 (6)(二)循环式制动压力调节器的工作原理 (7)四、ABS系统的检修 (8)(一)ABS系统的使用与检修注意事项 (8)(二)ABS系统维修的基本内容 (9)(三)ABS系统的故障自诊断 (10)(四)ABS系统主要部件的故障检修 (10)五、案例分析 (11)参考文献 (13)防抱死制动系统(ABS)应用原理分析与故障检修【摘要】汽车防抱死制动系统是汽车上的一种主动安全装置,是现代汽车制动系的关键部件之一。
英文缩写为ABS(Anti-lock Braking System)。
它可在制动过程中能实时地判定车轮的滑移率,自动调节作用在车轮上的制动力矩,防止车轮抱死而取得最佳制动效能。
该装置提供了车辆在危险情况下的制动安全性,它可在汽车制动过程中,根据车轮滑移率的变化自动控制和调节制动力的大小,防止车轮抱死,使每个车轮产生最大的地面制动力,进而消除制动过程中的侧滑、跑偏、丧失转向能力等非稳定状态,以获得良好的制动性能、操作性能(转向控制能力)和稳定性能(方向稳定性)。
关键词:防抱死制动系统滑移率制动安全性一、概述(一)采用ABS系统的必要性1.传统制动系统制动过程:汽车在紧急制动时,驾驶员踏下制动踏板,随着踏板力的增长,制动系统轮缸油压或制动气室气压逐渐增加。
在整个制动过程中,按照车轮的运动状态将制动过程分为如下三个阶段:(1)第一阶段是轮胎在地面上作纯滚动。
地面上的印痕花纹与轮胎花纹一致,轮胎在地面上作纯滚动。
(2)第二阶段是轮胎在地面上边滚边滑。
在此阶段,印痕从清晰可辨逐渐变为模糊不清,印痕花纹之间的距离逐渐加大,表明轮胎在地面上边滚边滑。
汽车防抱死制动系统的研究
汽车防抱死制动系统的研究汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System,简称ABS),是一种能够有效防止汽车制动过程中车轮抱死的系统。
它使用了先进的传感器和电子控制单元,能够实时监测车轮的转速,并在车轮即将抱死时,通过调整制动压力分配,使车轮保持在滚动状态,提高了车辆的制动效果,提高了行车的安全性。
下面将对ABS系统的研究进行详细的分析。
首先,ABS系统的研究主要包括以下几个方面:1.传感器的研究:ABS系统需要依靠传感器来实时监测车轮的转速。
研究人员需要对传感器的性能进行充分了解,并进行精确的校准,以确保传感器能够准确地感知车轮的转速,并将这些数据传输给控制单元。
2.控制算法的研究:ABS系统的核心是控制算法,它通过分析传感器提供的车轮转速数据,判断出车轮即将抱死的状态,并通过调整制动压力分配,使车轮保持在滚动状态。
研究人员需要对控制算法进行深入研究,调整算法的参数,以提高系统的稳定性和实时性。
3.制动系统的优化:为了提高ABS系统的效果,研究人员需要对整个制动系统进行优化。
这包括对制动器、制动液、制动管路等进行改进,以提高制动系统的灵敏度和反应速度,使ABS系统能够更好地发挥作用。
4.系统集成的研究:ABS系统需要与车辆的其他控制系统进行无缝集成,以实现整车的协同控制。
研究人员需要对车辆的整体架构进行研究,设计合理的集成方案,保证各个系统之间的信息交互和协调工作。
此外,还有一些相关领域的研究也是有必要的。
例如,制动材料的研究,对制动盘和制动鼓的材料进行改进,以提高制动性能和耐久性;对传感器的布置和传感数据的处理进行研究,以提高系统的鲁棒性和可靠性;对ABS系统的故障诊断算法进行研究,及时检测和排除故障。
综上所述,汽车防抱死制动系统的研究涉及多个方面,从传感器研究到控制算法优化,再到整车系统的集成等,都需要研究人员进行深入的研究和探索。
通过不断的创新和提高,ABS系统将能够更好地保护驾驶者的行车安全。
摩托车abs齿圈齿数确定方法
摩托车abs齿圈齿数确定方法
摩托车的ABS齿圈齿数确定方法通常涉及以下几个因素:
1. 车速传感器:ABS系统需要准确地监测车辆的速度以控制
制动力。
车速传感器通常通过齿圈上的齿数来确定车速的测量精度。
通常情况下,齿圈上的齿数越多,车速传感器就越精确。
2. 脉冲数要求:ABS系统通常需要接收到每个齿圈齿数所对
应的脉冲数来进行计算和控制。
脉冲数越多,系统采样速度越快,控制反应越灵敏。
因此,齿圈上的齿数也与脉冲数相关。
3. 齿圈尺寸:齿圈需要与制动系统的组件进行配合,因此其尺寸也需要适配。
齿圈的齿数可能会根据齿圈的尺寸来进行调整,以确保齿圈与其他组件的匹配度。
根据这些因素,摩托车ABS齿圈的齿数可以通过与制动系统
和车速传感器的规格要求匹配来确定。
具体的确定方法可能会依赖于摩托车的型号和制造商。
一般情况下,可以参考摩托车的技术手册或咨询制造商以获得最准确的确定方法。
浅谈电磁感应式轮速传感器在汽车防抱死制动系统(ABS)中的应用与仿真方法
本科毕业设计(论文)题目浅谈电磁感应式轮速传感器在汽车防抱死制动系统(ABS)中的应用与仿真方法学院机械工程学院学生姓名072512202陈新文072512221 徐炜072512211 钱之豪072512214 沈佳慧专业汽车服务工程(汽车试验与检测技术)年级大三班级汽检122导师叶飞职称讲师论文提交日期2015-06-17浅谈电磁感应式轮速传感器在汽车防抱死制动系统(ABS)中的应用与仿真方法摘要电磁感应式轮速传感器可以对汽车轮速信号进行测量,用于制动、发动机及变速箱等众多系统控制,是汽车最关键的部件之一。
为了对汽车制动防抱死系统(ABS)及早有效的开发验证,需要对电磁感应式轮速传感器进行仿真模拟。
文章针对最常用的电磁感应式电磁感应式轮速传感器进行测试与分析,通过设计信号调理电路,成功搭建了 ABS 硬件在环仿真平台,既简化了汽车开发阶段的验证与测试,又节省了开发成本。
关键词:电磁感应式电磁感应式轮速传感器 ABS 在环仿真On the Electromagnetic Induction Type Wheel Speed Sensors inAutomotive Anti-lock Braking System (ABS) Application andSimulationAbstractElectromagnetic induction type wheel speed sensors for automotive wheel speed signals are measured for a number of system control brake, engine and transmission, it is one of the most critical components of the car. To automobile anti-lock braking system (ABS) early and effective development of verification, the need for wheel speed sensor simulation. Articles for the most common wheel speed sensor electromagnetic induction test and analysis through design signal conditioning circuit, successfully built ABS HIL simulation platform, not only simplifies the validation and testing phase of vehicle development, but also saves the cost of development.Key Words:Electromagnetic induction type wheel speed sensor; ABS; In the simulation目录1. 前言 (1)2. 电磁感应式轮速传感器概述 (1)2.1电磁感应式轮速传感器的作用 (1)2.2 电磁感应式轮速传感器的安装位置 (1)2.3 电磁感应式轮速传感器的组成 (2)2.4 电磁感应式轮速传感器的原理 (2)2.5 ABS对轮速信号的识别原理 (3)3. 速传感器在ABS 硬件在环仿真平台的仿真方法 (4)3.1 概述 (4)3.2 电磁感应式轮速传感器仿真信号处理 (5)3.3 轮速信号采集方法与精度分析 (6)3.3.1 频率法 (6)3.3.2 图像法 (8)3.4 ABS 硬件在环仿真平台 (9)结语 (10)参考文献 (11)1. 前言:随着人们对汽车安全技术要求的提高,防抱死制动系统 ( ABS) 的存在尤为重要。
汽车ABS传感器在汽车上的应用
汽车ABS传感器在汽车上的应用摘要ABS是应用于汽车上的电脑控制刹车系统,在刹车过程中它能够防止车轮抱死。
当车轮抱死时,车轮停止转动并且会在路面上滑转或侧滑,相比于不滑转的车辆来说它需要更长的刹车距离。
不仅刹车距离长,驾驶员也会失去转向能力。
这样非常危险。
因此为了能在尽可能短的距离内保持直线停车,必须防止车轮抱死。
ABS可以对车辆进行控制。
它是通过限制车轮压制动力来实现的。
它能够使车轮不抱死的情况下拥有最大的制动力。
在工作过程中,各轮的传感器发送电脉信号到控制单元。
当车轮在刹车过程中被监控到抱死,电脑就会发送指令到控制阀开限制轮缸的压力。
它是一种主动的安全系统,可以在两方面使你受益:你会控制动的更快,在制动时你还可以转向。
关键词:汽车制动防抱死系统,控制,应用目录1 引言 (2)2汽车ABS控制原理 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
3 汽车ABS传感器在汽车中应用 ................................................................. 错误!未定义书签。
3.1车轮传感器应用....................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2加速度传感器应用................................................................................... 错误!未定义书签。
3.3压力传感器和制动信号应用................................................................... 错误!未定义书签。
ABS轮速传感器及其信号处理
ABS轮速传感器及其信号处理车轮防抱死制动系统简称ABS是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性而开发的高技术制动系统。
ABS由信号传感器、逻辑控制器和执行调节器组成。
其控制目标是:当汽车在应急制动时,使车轮能够获得最佳制动效率,同时又能实现车轮不被抱死、侧滑,使汽车在整个制动过程中保持良好的行驶稳定性和方向可操作性。
在ABS系统中,几乎都离不开对车轮转动角速度的测定,因为只要有了车轮转动角速度,其它参数(如车轮转动角和加速度)均可通过计算机计算获得。
ABS的工作原理就是在汽车制动过程中不断检测车轮速度的变化,按一定的控制方法,通过电磁阀调节轮缸制动压力,以获得最高的纵向附着系数和较高的侧向附着系数,使车轮始终处于较好的制动状态。
因此精确检测车轮速度是ABS系统正常工作的先决条件。
1 ABS轮速传感器及特性分析通常,用来检测车轮转速信号的传感器有磁电式、电涡流式和霍尔元件式。
由于磁电式轮速传感器工作可靠,几乎不受温度、灰尘等环境因素影响,所以在ABS系统中得到广泛应用。
1.1 磁电式轮速传感器的工作原理磁电式传感器的基本原理是电磁感应原理。
根据电磁感应定律,当N匝线圈在均恒磁场内运动时,设穿过线圈的磁通为φ,则线圈内的感应电势ε与磁通变化率有如下关系:若线圈在恒定磁场中作直线运动并切割磁力线时,则线圈两端的感应电势ε为:式中,N为线圈匝数;B为磁感应强度;L为每匝线圈的平均长度:为线圈相对磁场运动的速度;θ为线圈运动方向与磁场方向的夹角。
若线圈相对磁场作旋转运动并切割磁力线时,则线圈两端的感应电势ε为:式中,ω为旋转运动的相对角速度;A为每匝线圈的截面积;φ为线圈平面的法线方向与磁场方向间的夹角。
根据上述基本原理,磁电传感器可以分为两种类型:变磁通式(变磁阻式)和恒定磁通式。
由于变磁通式磁电传感器结构简单、牢固、工作可靠、价格便宜,被广泛用于车辆上作为检测车轮转速的轮速传感器。
图1为变磁通式磁电传感器的结构原理。
abs传感器
abs传感器ABS传感器一、背景介绍ABS(Anti-lock Braking System,防抱死制动系统)传感器是一种非常重要的汽车零部件,它被用于检测车辆轮胎的转速并发送信号给车辆控制单元(ECU,Electronic Control Unit),以实现防抱死制动功能。
ABS传感器的广泛应用使得驾驶者能够更安全地驾驶汽车,提高了驾驶的稳定性和操控性能。
二、工作原理ABS传感器根据磁电感应原理工作,它包括磁铁、线圈和感应器组成。
传感器的磁铁固定在车轮上,线圈安装在车轮旁边。
当车轮旋转时,磁铁也会随之旋转,产生一个交变磁场。
线圈会感应到这个变化的磁场,并将其转化为电信号。
这个电信号会被传输到车辆的ECU,ECU根据这个信号来判断车轮的转速以及是否发生了抱死现象。
三、功能特点1. 防抱死制动功能:ABS传感器是实现防抱死制动系统的核心部件之一。
在紧急制动情况下,当传感器检测到车轮即将抱死时,它会向ECU发送信号,ECU会调整制动压力,使车轮保持适当的转速,避免抱死现象的发生,保持车辆的操控性能。
2. 轮速检测功能:ABS传感器可以准确地检测车轮的转速。
通过比较各个车轮的转速差异,ECU可以判断车辆是否发生侧滑、漂移等情况,并及时采取措施,提高车辆的行驶稳定性。
3. 故障检测功能:ABS传感器还具有故障检测功能,可以监测传感器本身的正常工作状态。
一旦传感器出现故障,比如线圈损坏或连接故障,ECU会接收到错误的信号,从而触发故障指示灯,提醒驾驶者及时进行检修。
四、常见问题及解决方法1. 传感器故障:ABS传感器可能会遭受损坏或受污染,导致无法正常工作。
驾驶者可能会发现制动系统故障指示灯亮起,这时需要通过专业设备进行故障诊断,并及时修复或更换传感器。
2. 线缆连接故障:传感器的线缆连接处可能会出现松动或腐蚀导致信号传输不畅。
驾驶者可以检查线缆连接状态,确保连接良好。
如果发现线缆已经损坏,应及时更换。
3. 传感器保养:为了延长ABS传感器的使用寿命,驾驶者可以定期清洗传感器表面以确保其敏感性能。
ABS齿圈和传感器的应用技术_罗文发
表1齿圈尺寸和公差参数要求项目齿节距齿数感应率齿间距(同一齿圈上齿间距必须相等)齿间距偏差齿宽齿高齿高偏差(相邻齿)齿侧面倾斜角齿间距偏差总和轴向安装的传感器,允许的轴向跳动径向安装的传感器,允许的径向跳动轴向安装的传感器,允许的径向跳动齿根倒角齿顶倒角齿顶表面粗糙度分度圆参数要求4≤T <14mm 一般60,80,100,1200.6+0.05-0.15≥2mm 0.1mm ≥7mm≥2.0mm≥1.5mm (冲压的钣金齿圈)≤0.04mm≤10°≤2°(对于轻型车)≤±5′≤0.1mm≤0.1mm≤0.05mm (对于轻型车)≤0.4mm3.2μm T×z /π+0.5-0.2符号T z t=L /T L ΔL B H Δhαzn =1ΣΔTnR 3d 0随着商用车气压ABS 的应用越来越广泛,ABS 相关零部件在整车上的匹配设计对于整车厂的设计人员就日益显得重要,本文着重对ABS 齿圈和传感器的匹配设计进行总结,为整车厂的设计人员在齿圈和传感器设计时提供参考。
1齿圈设计参数的匹配方法ABS 齿圈安装在轮毂上,随着车轮的旋转而转动,使传感器内产生交流电并传输到电子控制器ECU ,ECU 从交流电变化的频率计算出车轮的速度。
1.1齿圈材料及尺寸齿圈材料一般使用铁磁性材料,如35号钢、45号钢;齿圈表面保护一般采用镀锌或镀铬;齿圈尺寸和公差参数要求见表1,参数表示的位置如图1所示。
图1是轴向安装传感器的齿圈和径向安装传感器的齿圈,图2是轴向安装传感器的冲压齿圈和径向安装传感器的冲压齿圈。
根据以上齿圈尺寸和公差参数的要求,可以设计出符合ABS 性能要求的齿圈。
1.2齿圈齿数齿圈齿数主要有3种:80、100和120,根据轮胎周长的不同应用于不同的车型。
80齿用于轴荷较小的轻型载货汽车和挂车;100齿用于客车、中、重型载货汽车以及挂车;120齿用于特殊用途的大轮胎车辆,如起重机、自卸车和露天挖掘车等。
ABS齿圈和传感器的应用与研究
ABS齿圈和传感器的应用与研究ABS齿圈和齿感器的齿用究与研齿保、安全、齿齿是今汽齿工齿齿展的三大主流齿齿。
在汽齿普遍成齿人齿不可缺少的工作、生活工当具的今天~汽齿的安全性能齿良否不齿齿齿使用者的安全密切相齿~也直接影着其他交通工具使与与响用者乃至行人的生命齿齿安全。
采用先齿的汽齿主齿安全技齿~可以助齿齿齿避免、齿正一些齿齿的、甚至帮危齿的操作~或者克服原齿齿系齿中物理特性所定的某些性能上的缺陷和少事故量和事故造成决减数的齿失。
其中~提高、改善汽齿的制齿性能是提高齿齿主齿安全性能的最直接途之一~而在齿其中~汽径齿防抱死制齿系齿(ABS)的作用尤齿突出。
随着ABS系齿在汽齿工齿中的齿用越越泛~如何正使用齿系齿是汽齿齿齿人齿不可回避的齿齿。
而来广确ABS系齿的相齿零部件在整齿上的匹配齿齿齿于整齿的齿齿人齿就齿得日益重要~本文齿厂ABS齿圈和齿感器的匹配齿齿齿行了齿齿~齿整齿的齿齿人齿在齿圈和齿感器齿齿齿提供考。
齿厂参并ABS齿速齿感器的工作原理作了一定的究。
研1 ABS的基本原理ABS汽齿防抱死制齿系齿是在齿齿制齿系齿的基齿上~采用先齿的齿子控制技齿~在汽齿制齿齿程中~使其自齿齿齿齿齿制齿力~防止齿齿抱死以取得最佳的制齿效能的一齿机齿一化齿齿。
正常情下~司机在齿急制齿体况齿通常制齿踏板一齿到底~施加上全制齿。
采用常齿制齿系齿的齿齿在全制齿齿下~齿齿通常齿于抱死会将状会状即会很状况齿~齿齿不再齿齿~而是使其在路面上拖滑~齿齿齿致多交通事故和危齿的齿生。
齿于四齿齿齿~如果前齿抱死~使齿齿失去齿向控制能力~如果后齿抱死~使齿齿的制齿齿定性齿差~齿会会齿出齿偏、齿滑、尾等危齿齿齿情。
会跑甩况ABS汽齿防抱死制齿系齿的引入~使汽齿在制齿齿程中齿齿齿于非抱死齿~而能充分利用路面齿胎之齿的最大附着力~不齿可以防止制齿齿程中后齿抱死而齿致齿齿尾状从与甩、齿滑~大大提高在制齿齿程中的方向齿定性~同齿齿可以防止前齿抱死而齿失齿向控制能力~提高汽齿齿避齿齿前方障碍物的操齿性和道制齿齿的齿迹保持能力~而且一般情下能齿短制齿距~使制齿系齿的效能弯况离得到充分齿齿。
WABCO_ABS传感器与齿圈安装技术条件
合格后交付车辆生产厂。
附安装示例图2页:
前桥安装示例
后桥安装示例
1.1齿圈的安装:
1.1.1齿圈的功能:齿圈安装在轮毂上,随着车轮的旋转而转动,在传感器内产生交流电,电子控制器从交流电变化的频率计算出车轮的速度。
1.1.2齿圈齿数的选择:轮胎动态周长/齿数的比值应为27.4-36.8mm/齿。对于100齿的齿圈,其对应轮胎的动态周长范围应是2740-3680mm。选择时应按照轮胎型号或参数,参照WABCO技术条件895 905 000 4选择合适的齿数。
传感器-40C~+150C (1h 180C)
传感器头-40C~+150C (1h 180C)
传感器导线-40C~+180C (1h 220C)
插座-40C~+80
2.2ABS传感器的安装:传感器通过WABCO夹紧衬套(899 760 510 4),装入夹持体,安装在车桥上。前轴传感器的安装:固定传感器夹紧衬套的安装孔通常位于制动底板或转向节上。后轴的安装:通常情况下,传感器在后轴的安装需要一个特殊的焊在轴上的夹持体,这个夹持体应装在轴的静止部分,并应有足够的刚性以减少振动的影响,这种振动以两种方式影响传感器的性能:轴向振动会影响传感器与齿圈之间的间隙;而径向振动会在齿圈相对传感器的旋转中产生一个扭转的信号。
1.1.3齿圈的安装:齿圈装在轮毂上,与轮毂为过盈配合,推荐配合公差为H8/s7。齿圈的安装有两种方法:
加热装配:将齿圈充分加热到180℃-200℃左右,保温5-10分钟,将齿圈与轮毂装配。装配时不能用金属物体敲击齿圈。
ABS传感器解析
霍尔式车轮传感器 (1)结构
由传感头和齿圈组成,传感头由永磁体、霍尔元件、电 子电路等组成。 (2)原理
永磁体磁力线通过霍尔元件通向齿圈,当齿隙正对霍尔 元件中心时,穿过霍尔元件的磁力线分散,磁场较弱;当齿 顶正对霍尔元件中心时,磁力线集中,磁场较强。齿圈转动 时,磁场强弱发生交替变化,从而引起霍尔电压的变化。
① 电磁式车轮传感器的信号随转速变化,信号幅值在1~15V 的范围内变化。当车速很低时,传感器输出的信号小,信号无 法传到电脑。
② 电磁式车轮传感器的频率响应较低。车轮转速过高时,容 易产生错误信号。
③ 电磁式车轮传感器的抗电磁波干扰能力较差,尤其在输出 信号较小时。
霍尔式车轮传感器
霍尔传感器产生的霍尔信号很小,必须要经过放大。霍 尔式车轮传感器上布置有芯片,需要提供电源可靠性差一 些,也有一些优点:
三、制动信号
制动信号来自于制动灯电路,表示进入制动过程。
四、压力传感器
有些ABS系统使用压力传感器反映高压储液器的压力,以 使ABS系统能正常工作。
根据传感器的结构,加速度传感器可以反映连续变化的路 面信号,或只产生二个路面信号。制动力的控制程序对不同的 路面有不同的控制方法。
加速度传感器
水银型:当汽车制动时,惯性力将水银上抛,接通电路产 生加速度信号。水银型只产生二个加速度信号。 摆型:摆动板上有许多透光槽,板的二侧装有光电信号发 生及接受元件,当汽车制动时,摆动板摆动,产生脉冲信号 反映板的摆角的大小。 应变仪型:当汽车制动时,惯性力使半导体应变片发生弯 曲变形,引起应变仪输出电压的变化;加速度越大,惯性力 越大,输出电压越高。
传感器间隙(磁隙):0.6~0.7 mm。
电缆 永磁体
外壳 感应线圈
ABS传感器解析
传感器间隙(磁隙):0.6~0.7 mm。
电缆 永磁体 外壳
感应线圈
极轴 齿圈
凿式极轴
柱式极轴
车轮传感器的工作原理
永磁体磁芯
感应线圈 极轴 转子 -V 输出
+V
输出信号
电磁式车轮传感器的传感器头与齿圈之间的间隙很小,通常 是0.5~1mm左右,多数车轮传感器的间隙是不可调的。 电磁式车轮传感器结构简单,成本低,工作可靠,但也有不 足: ① 电磁式车轮传感器的信号随转速变化,信号幅值在1~15V 的范围内变化。当车速很低时,传感器输出的信号小,信Байду номын сангаас无 法传到电脑。 ② 电磁式车轮传感器的频率响应较低。车轮转速过高时,容 易产生错误信号。 ③ 电磁式车轮传感器的抗电磁波干扰能力较差,尤其在输出 信号较小时。
三、制动信号
制动信号来自于制动灯电路,表示进入制动过程。
四、压力传感器
有些ABS系统使用压力传感器反映高压储液器的压力,以 使ABS系统能正常工作。
电磁式车轮传感器
电磁式车轮传感器由传感器头和齿圈两部分组成,传感器头 由永磁铁、极轴、感应线圈等组成。 传感器头被线圈包围直接安装于齿圈上方。极轴同永磁体相 连接磁体的磁通延伸到齿圈并与它构成磁路。齿圈旋转时齿顶和 齿隙轮流交替对向极轴,磁通变化,线圈中产生感应电信号。
电磁式车轮传感 器的安装形式与位置。
加速度传感器
水银型:当汽车制动时,惯性力将水银上抛,接通电路产 生加速度信号。水银型只产生二个加速度信号。 摆型:摆动板上有许多透光槽,板的二侧装有光电信号发 生及接受元件,当汽车制动时,摆动板摆动,产生脉冲信号 反映板的摆角的大小。 应变仪型:当汽车制动时,惯性力使半导体应变片发生弯 曲变形,引起应变仪输出电压的变化;加速度越大,惯性力 越大,输出电压越高。
浅析嵌入式ABS轮速传感器
浅析嵌入式ABS轮速传感器随着中国汽车行业的快速发展,汽车的制动安全性能越来越受到人们的关注,汽车防抱死制动系统(ABS)的诞生大大地提高了汽车行驶的安全性能。
近年来电子技术迅猛发展,ABS技术也随之趋于成熟,已由机械式发展为电子式,并在汽车行业中得到了广泛应用。
现代的轿车、客车以及重型汽车中不可或缺的配置之一就是防抱死制动系统(Anti-lock Braking System,简称ABS)。
其功用是在汽车的制动过程中,能够自动地调节作用于车轮上的制动力矩,将车轮滑移率控制在10%~20%之间,纵向附着系数接近峰值,从而缩短制动距离;与此同时,得到较大的侧向附着系数以避免车轮因制动抱死而出现的横向侧滑、甩尾现象,进一步提升了汽车的转向控制能力与行驶稳定性。
ABS是通过传感器测得车轮转速和车身移动速度,并计算出参考控制变量车轮加速度(或减速度)与滑移率,以实现更加高效、更加稳定的控制。
ABS能够进行有效控制的关键在于精确可靠的轮速信号。
主动式传感器灵敏度高、信号稳定、抗干扰能力强、测量速度频率范围宽,是未来发展的趋势,必将成为被动式传感器的换代产品。
主动式传感器在国外高档汽车中已经广泛应用,在国内汽车行业内才刚刚起步,特别是嵌入式轮速传感器的应用基本是空白。
1 主动式轮速传感器的原理主动式传感器是基于霍尔效应原理而將被测量,如电流、磁场、位移、压力、压差、转速等转换成电动势输出的一种传感器,由传感头与齿圈两部分组成。
传感头主要由永磁体、霍尔元件、电子电路组成。
齿圈类似于一个集磁器,永磁体的磁力线穿过霍尔元件到达齿圈。
在齿轮工作期间,霍尔电压随穿过霍尔元件的磁力线密度的变化而变化,从而霍尔元件输出一个毫伏(mV)级的准正弦波电压,经电子电路作用,将其转换为标准的脉冲电压。
如图1所示,在非磁性材料的圆盘上圆周方向布置一组磁钢(每周48对),圆盘边缘处放置霍尔传感器,当圆盘旋转时,霍尔传感器就输出一组脉冲的方波,根据方波的频率便可测出转速。
ABS系统传感器资料
防抱死制动---传感器
导入
ABS电控系统主要部件结构及工作
汽车防抱死制动系统(ABS)的 电控系统主要由三部分组成: 传感器 与 开关信号
→
电子 控制单元 (ECU)
→
执行器 或 执行元件
传感器与开关信号
一、轮速传感器
1、作用: 检测车轮转速,产生与轮速成正比的正弦 交流信号,经整形、放大转变成数字信号送给 ECU,用于对制动压力调节器实施控制。 2、组成: 传感器一般采用磁感应式 传感器头(静止):永久磁铁、感应 线圈、极轴; 齿圈(转动):凸齿数40~100不等;
3、安装位置: 齿圈:轮毂、制动盘; 传感器头:转向节、 制动底板;
前轮速度传感器 (需拆卸轮胎)
后轮速度传感器 (不须拆轮胎)
齿圈的齿数是根据所选用的轮胎的大小来选择
安装时,传 感头与齿圈 之间应留有 约0.5-1mm的 间隙。同时 注意在安装 前应向传感 器加注润滑 脂,以防止 水、泥或灰 尘等对传感 器工作产生 影响。
感应线圈 永久磁铁 车轮转速传感器
转子
5、工作原理:
齿圈随车轮转动,凸齿和齿隙不断交替在 极轴下掠过,使铁心磁通发生变化,在感应线 圈中产生交变信号电压,频率:f=30~6000Hz, 电压幅值:U=1~15V。
轮速传感器正常波形
20km/h
50km/h
6、检查:
检查轮速传感器电阻 a、检查传感器线圈有无搭铁现象 用万用表检查传感器端子和外壳导通情况—正常:不导通。 否则,更换。正常进入b b、检查两端子间电阻 用万用表测量,如丰田凌志轿车标准阻值为0.9-1.3KΩ )。
光敏二极管:发光二极管光能照射到时,导通; 发光二极管光不能照射到时,截止。
汽车ABS传感器简介
一.制动防抱死系统(ABS)概述ABS是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器等不断检测各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,并与理想的滑移率相比较,做出增大或减小制动器制动压力的决定,命令执行机构及时调整制动压力,以保持车轮处于理想的制动状态。
因此,ABS装置能够使车轮始终维持在有微弱滑移的滚动状态下制动,而不会抱死,达到提高制动效率的目的,同时也提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。
二.ABS轮速传感器的功用检测车轮的速度,并将速度信号输入ABS的电控单元。
当齿圈的转速发生变化时,感应电动势的频率也变化。
ABS电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮转速。
用于ABS系统的轮速传感器主磁电式和霍尔式两种。
三.ABS传感器的安装位置ABS传感器在车轮上的安装位置如下图所示:四.磁电式ABS传感器结构如下图所示:磁电式ABS传感器由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。
齿圈6旋转时,齿顶和齿隙交替对向极轴。
在齿圈旋转过程中,感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势,此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS的电控单元。
当齿圈的转速发生变化时,感应电动势的频率也变化。
ABS电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮速度。
磁电式ABS传感器结构简单、成本低,但也存在下述缺点:1.其输出信号的幅值随转速的变化而变化。
若车速过慢,其输出信号低于1V,电控单元就无法检测;2.其响应频率不高。
当转速过高时,传感器的频率响应跟不上;3.其抗电磁波干扰能力差。
五.霍尔式ABS传感器霍尔式ABS传感器结构示意图:霍尔式ABS轮速传感器也是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组成。
当齿轮位于图示中(a)所示位置时,穿过霍尔元件的磁力线分散,磁场相对较弱;而当齿轮位于图中(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,因而引起霍尔电压的变化,霍尔元件将输出一个毫伏(mv)级的准正弦波电压。
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ABS齿圈和传感器的应用与研究
环保、安全、经济是当今汽车工业发展的三大主流趋势。
在汽车普遍成为人们不可缺少的工作、生活工具的今天,汽车的安全性能优良与否不仅与车辆使用者的安全密切相关,也直接影响着其他交通工具使用者乃至行人的生命财产安全。
采用先进的汽车主动安全技术,可以帮助驾驶员避免、纠正一些错误的、甚至危险的操作,或者克服原车辆系统中物理特性所决定的某些性能上的缺陷和减少事故数量和事故造成的损失。
其中,提高、改善汽车的制动性能是提高车辆主动安全性能的最直接途径之一,而在这其中,汽车防抱死制动系统(ABS)的作用尤为突出。
随着ABS系统在汽车工业中的应用越来越广泛,如何正确使用该系统是汽车设计人员不可回避的问题。
而ABS系统的相关零部件在整车上的匹配设计对于整车厂的设计人员就显得日益重要,本文对ABS齿圈和传感器的匹配设计进行了总结,为整车厂的设计人员在齿圈和传感器设计时提供参考。
并对ABS轮速传感器的工作原理作了一定的研究。
1 ABS的基本原理
ABS汽车防抱死制动系统是在传统制动系统的基础上,采用先进的电子控制技术,在汽车制动过程中,使其自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳的制动效能的一种机电一体化设备。
正常情况下,司机在紧急制动时通常会将制动踏板一踩到底,施加上全制动。
采用常规制动系统的车辆在全制动状态下,车轮通常会处于抱死状态,即车轮不再滚动,而是使其在路面上拖滑,这样会导致很多交通事故和危险状况的发生。
对于四轮车辆,如果前轮抱死,会使车辆失去转向控制能力;如果后轮抱死,会使车辆的制动稳定性变差,车辆会出现跑偏、侧滑、甩尾等危险驾驶情况。
ABS汽车防抱死制动系统的引入,使汽车在制动过程中车轮处于非抱死状态,从而能充分利用路面与轮胎之间的最大附着力,不仅可以防止制动过程中后轮抱死而导致车辆甩尾、侧滑,大大提高在制动过程中的方向稳定性,同时还可以防止前轮抱死而丧失转向控制能力,提高汽车躲避车辆前方障碍物的操纵性和弯道制动时的轨迹保持能力,而且一般情况下能缩短制动距离,使制动系统的效能得到充分发挥。
2 ABS系统的工作过程
ABS系统主要由电子控制单元、传感器和液压调节器(电磁阀)三个主要部分组成。
汽车制动过程中,ABS系统通过传感器采集到的汽车轮速信号来计算、判断车轮的滑移状态,电子控制单元通过相应的控制算法操纵电磁阀的通断来实现对轮缸的减压、增压、保压控制,使滑移率控制在理想范围。
当电子控制单元检测到车轮有抱死的倾向时,电子控制单元通过控制制动系统,减小制动压力;当轮速恢复并且地面摩擦力有减小趋势时,电子控制单元又通过控制制动系统,增加制动压力。
这样使车轮一直处于最佳的滑移率附近,可以最有效地利用地面附着力,得到最佳的制动距离和制动稳定性能,防止车轮抱死。
ABS系统能实时控制作用于车轮上的制动力矩,令滑移率一直保持在最理想的范围内,使车辆得到较大的侧向力和最大制动力,从而保证汽车稳定的制动。
3 ABS齿圈设计参数的匹配方法与安装
ABS齿圈安装在汽车轮毂上,随着车轮的旋转而转动,使ABS传感器内产生交流电并传输到电子控制器,电子控制器从交流电变化的频率计算出车轮的速度。
3.1 ABS齿圈材料及尺寸
ABS齿圈材料一般使用铁磁性材料,如45号钢、35号钢;ABS齿圈表面保护一般采用镀铬或镀锌;
3.2 ABS齿圈齿数
ABS齿圈齿数目前主要有三种:80、100和120,根据汽车轮胎周长的不同应用于不同的车型。
80齿主要用于轴荷较小的挂车和轻型载货汽车;100齿主要用于客车、挂车以及中、重型载货汽车;120齿主要用于特殊用途的大轮胎车辆,如露天挖掘车、起重机和自卸车等。
在选择ABS齿圈齿数时,轮胎动态周长/齿数的比值应为27.4~36.8mm/齿。
可按照参数或轮胎型号来确定轮胎的动态周长,然后根据适用范围选择合适的ABS齿圈齿数。
如对于100齿的齿圈,其对应轮胎的动态周长范围应是2740~3680mm,同时根据后桥轮胎滚动周长和前桥轮胎滚动周长的适用范围来确定齿圈齿数是否符合系统要求。
由于车辆的参考速度是由对角线车轮速度决定的,因此,前桥与后桥齿圈与轮胎周长之间的关系应相同或在一定的公差范围内。
在前后轴以及第三轴之间的轮胎的允许的最大偏差为14%。
对100个齿数的齿圈,如果轴间偏差在14%的公差内,轮胎周长在2740~3680mm 范围内是可以接受的。
如果用较小的轮胎,也可以用80个齿的齿圈,但此时允许的轮胎周长范围发生了变化。
如果前轴和后轴有不同的齿圈齿数或轮胎大小,任何一种结合不能超出公差范围。
3.3 齿圈的安装
(1)配合公差齿圈装在轮毂上,与轮毂为过盈配合,推荐配合公差为H8/s7。
(2)装配公差齿圈安装后齿顶轴向(径向)跳动偏差不超过0.2mm,相邻齿的高度偏差不超过
0.04mm。
(3)安装方法可采用加热装配,将ABS齿圈充分加热到180℃~200℃,保温5~10min,将齿圈与轮毂装配。
装配时不能用金属物体敲击齿圈。
也可以采用压装方法,用专用工装在压床上沿整个
环均匀施力,直到齿圈接触到轮毂平台。
为便于压装可对ABS齿圈适当加热。
4 ABS传感器在整车上的匹配设计与安装
ABS传感器类似用磁体、铁心和线圈的组成,环绕线圈的磁力线被旋转运动的齿圈切割产生交流电压,频率和车轮速度成比例;即当齿圈随车轮一起旋转时,传感器与齿圈的相对运动,切割磁力线产生与轮速相应的感应电压,通过传感器导线传送到电子控制器。
4.1 传感器的阻值和适用的温度
在选择轮速传感器时,传感器阻值应为1150Ω左右(室温20℃)。
4.2 传感器的安装和固定
ABS传感器通过WABCO夹紧衬套装入夹持体,安装在车桥上,夹持体厚度一般在29~38mm之间。
其中夹紧衬套的要求如下:
(1)夹紧衬套的功能夹紧衬套包含4个弹簧单元,分别在4个不同的位置,当把传感器、夹紧衬套推进夹持体中后,在传感器和夹持体之间就产生一个力,这个力使传感器在夹持体套中摩擦锁紧。
由于轮子轴承的间隙和其它公差的存在,当出现任何位移,尤其是在车辆转弯时,传感器可以自动地调整。
当齿圈与传感器产生摩擦时,传感器同样可以移动。
(2)尺寸公差和性能参数此夹紧衬套在圆柱衬套中通过规定的摩擦力来夹紧ABS传感器。
夹紧力为120N。
(3)夹紧衬套的安装夹紧衬套是开口型的,安装时用拇指推进,直到与安装平面接触,或用带平面的工具推进去,不能用锤子或简单的工具砸。
衬套在装配前要涂WABCO专用润滑脂。
固定传感器夹紧衬套的安装孔,通常位于制动底板或转向节上。
其中传感器中心线和齿圈外径的距离>3.5;齿圈与夹持体的距离>1,其推荐值为3;传感器的轴向垂直于齿圈的径向最大偏差角度为±2.5°;在安装孔内传感器的径向运动并不关键,也就是说传感器可以在衬套内旋转,以便适应导线的布置方向。
通常情况下,传感器在后轴的安装需要一个特殊的焊在轴上的夹持体,这个夹持体应装在轴的静止部分,并应有足够的刚性以减少振动的影响。
这种振动以两种方式影响传感器的性能:轴向振动会影响传感器与齿圈之间的间隙;而径向振动会在齿圈相对传感器的旋转中产生一个扭转的信号。
尺寸公差要求与前轴传感器相同。
5 ABS传感器工作原理分析
车速传感器又称测速雷达,用于检测车辆行驶速度,一般用在以车轮滑移率为控制参数的ABS
系统中。
与轮速传感器相同,车速传感器也是一种交流信号发生器,能产生交流电信号,该信号可以是磁电式交流信号,也可以是霍尔式数字信号或是光电式数字信号。
车速传感器将检测到的车速,以交流信号的形式输送到电子控制器内,电子控制器则利用这个输入信号来控制车辆制动力;该信号同时还可控制发动机怠速,自动变速器的变扭器锁止,自动变速器换档等。
车速传感器通常安装在轮盘内侧或前轴上,其信号线通常装在屏蔽的外套内,这是为了消除有高压电火线及车载电话或其它电子设备产生的电磁及射频干扰,用于保证电子通讯不产生中断,防止造成驾驶性能变差或其它问题。
在汽车上磁电式及光电式传感器是应用最多的两种车速传感器。
目前,亚洲地区的各种汽车较广泛地采用磁电式传感器来进行车速、曲轴转角和凸轮轴转角的控制。
磁电式车速传感器通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。
这两个线圈接线柱是传感器输出的端子,当由铁质材料制成的环状翼轮(有时称为磁阻环)转动经过传感器时,线圈里将产生交流电压信号。
输出信号的振幅与磁阻环的转速成正比,信号频率的大小取决于磁阻环转速的大小。
传感器磁芯与磁阻环间气隙的大小对传感器的输入信号的幅度影响极大,同时磁阻环上齿数的增多或减少,也会引起输出信号频率的改变。
汽车减速度传感器仅用在四轮驱动的控制系统中,它用来检测汽车制动时的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面。