轮速传感器的原理与检修

轮速传感器的原理与检修

现代汽车的ABS系统中都设置有电磁感应式的轮速传感器，它可以安装在主减速器或变速器中，轮速传感器的组成和工作原理如图所示。它是由永久磁铁、磁极、线圈和齿圈组成。齿圈5在磁场中旋转时，齿圈齿顶和电极之间的间隙就以一定的速度变化，则使磁路中的磁阻发生变化。其结果是使磁通量周期地增减，在线圈1的两端产生正比于磁通量增减速度的感应电压，并将该交流电压信号输送给电子控制器。

轮速传感器的种类及其检测：

1.电磁感应式车速传感器:

电磁感应式车速传感器安装在自动变速器输出轴附近的壳体上，用于检测自动变速器输出轴的转速。电控单元ECU根据车速传感器的信号计算车速，作为换挡控制的依据。车速传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成，它被固定安装在白动变速器输出轴附近的壳体上，输出轴上的停车锁定齿轮为感应转子，当输出轴转动时，停车锁定齿轮的凸齿，不断地靠近或离开车速传感器，使线圈内的磁通量发生变化，从而产生交流电,车速越高，输出轴转速也越高，感应电压脉冲频率也越高，电控组件根据感应电压脉冲的大小计算汽车行驶的速度。用万用表测导通，阻值还有有没有电压信号。

2.霍尔式轮速传感器；

在汽车应用中是十分特殊的，这主要是由于变速器周围空间位置冲突霍尔效应传感器是固体传感器，它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。霍尔效应传感器或开关，由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场，因此，叶片转子窗口的作用是开关磁场，使霍尔效应象开关一样地打开或关闭，这就是一些汽车厂商将霍尔效应传感器和其它类似电子设备称为霍尔开关的原因，该组件实际上是一个开关设备，而它的关键功能部件是霍尔效应传感器。测试步骤将驱动轮顶起模拟行使状态，也可以将汽车示波测试线加长进行行驶的测试。波形结果当车轮开始转动时，霍尔效应传感器开始产生一连串的信号，脉冲的个数将随着车速增加而增加，与图例相像，这是大约30英里/小时时记录的，车速传感器的脉冲信号频率将随车速的增加而增加，但位置的占空比在任何速度下保持恒定不变。车速传感器越高，在示波器上的波形脉冲也就越多。确认从一个脉冲到另一个脉冲的幅度，频率和形状是一致的，这就是说幅度够大通常等于传感器的供电电压，两脉冲间隔一致，形状一致，且与预期的相同。确定波形的频率与车速同步，并且占空比决无变化,还要观察如下内容：观察波形的一致性，检查波形顶部和底部尖角。观察幅度的一致性：波形高度应相等，因为给传感器的供电电压是不变的。有些实例表明波形底部或顶部有缺口或不规则。这里关键是波形的稳定性不变，若波形对地电位过高，则说明电阻过大或传感器接地不良。观察由行驶性能问题的产生和故障码出现而诱发的波形异常，这样可以确定与顾客反映的故障或行驶性能故障产生的根本原因直接有关信号问题。虽然霍尔效应传感器一般设计能在高至150℃温度下运行，但它们的工作仍然会受到温度的影响，许多霍尔效应传感器在一定的温度下(冷或热)会失效。如果示波器显示波形不正常，检查被干扰的线或连接不良

的线束，检查示波器和连线，并确定有关部件转动正常(如：输出轴、传感器转轴等)。当示波器显示故障时，摇动线束，这可以提供进一步判断，以确认霍尔效应传感器是否是故障的根本原因。

3.光电式车速传感器；

光电式车速传感器是固态的光电半导体传感器，它由带孔的转盘两个光导体纤维，一个发光二极管，一个作为光传感器的光电三极管组成。一个以光电三极管为基础的放大器为发动机控制电脑或点火模块提供足够功率的信号，光电三极管和放大器产生数字输出信号(开关脉冲)。发光二极管透过转盘上的孔照到光电三极管上实现光的传递与接收。转盘上间断的孔可以开闭照射到光电三极管上的光源，进而触发光电三极管和放大器，使之像开关一样地打开或关闭输出信号。从示波器上观察光电式车速传感器输出波形的方法与霍尔式车速传感器完全一样，只是光电传感器有一个弱点即它们对油或脏物在光通过转盘传递的干涉十分敏感，所以光电传感器的功能元件通常被设计成密封得十分好，但损坏的分电器或密封垫容器在使用中会使油或赃物进入敏感区域，这会引起行驶性能问题并产生故障码。

光电式车速传感器检测时拔下车速传感器连接器接头用万用表测量传感器两接线端子间电阻。不同车型自动变速器的这种车速传感器感应线圈的电阻值不同，一般为几百欧到几千欧。将车支起，用手转动悬空的驱动车轮，同时用万用表测量车速传感器的两接线端子间有无脉冲感应电压。若万用表指针有摆动，说明传感器有输出脉冲电压，传感器工作正常；否则，说明传感器有故障，应进一步检查传感器转子及感应线圈是否脏污，若脏污，应进行清洁，再进行测试。若传感器仍无脉冲电压产生，确认传感器已经损坏，应进行更换。车速传感器脉冲电压测量。单件检测。拆下车速传感器，测量传感器输出脉冲电压。具体操作是，用一根铁棒或一块磁铁迅速靠近或者离开传感器，同时用万用表测量传感器两接线端子间有无脉冲电压产生。如果没有感应电压或感应电压很微弱，说明传感器有故障，应进一步检查，再试验，确认有故障后，再进行更换

4.磁阻元件式车速传感器；

可变磁阻式车速传感器主要由磁阻元件、转子、印刷电路板和磁环等组成。可变磁阻式车速传感器的工作原理,当齿轮带动传感器轴旋转时，与轴连在一起的多级磁环也同时旋转，磁环旋转引起磁通的变化，是集成电路内的磁阻元件的电阻值也发生变化。当流向磁阻元件MRE的电流方向与磁力线方向平行时，其电阻值最大；电流方向与磁力线方向垂直时，其电阻值最小.在磁环上N极与S极交替排列，随着磁环的回转使其磁力线方向不断的变换，伴随每一回转，在内置磁阻元件（MRE）的集成电路（IC）中发出20个脉冲信号，该信号即车速信号，送入速度表。磁通量的变化与磁环转速成正比，这样可以利用磁阻元件电阻值的变化检测出磁环旋转引起的磁通变化，将电压的变化输入到比较器中进行比较，再由比较器输出的信号控制晶体管的导通和截止，这样就可以检测出车速。

可变磁阻式车速传感器在检测时，可用手转动传感器轴，在转动的同时，用万用表测量传感器两端子间输出的电压信号，若有脉冲电压信号输出，说明传感器良好，若无脉冲信号产生,则说明传感器已经损坏，应当更换.