ABS轮速传感器及其信号处理
汽车防抱死制动系统轮速传感器信号处理
1 526 ） = 9 .266 k # 假设 取 由式 （ 得 6）
2 （! ） C2 = 1! 0R 1R 3C 4
R1 = R3 = R = 4 .633 k # R = 4 .7 k #
2 （ （ ） ）（8 ） T 1 -（! ! !0 ） + j（! ! ! = 1! j !） 0
（ 1 526 > 4 .7 > 10 > 10 = 1!
图3 为实现电路及其传输特性.
试验模拟的是 BJ212 车型的前轮. 当控制转鼓 转速为3 k m ! h 时， 88 齿的传感器产生的正弦波信 其频率为 31 ~z ； 当控制转鼓转 号的幅值约为 1 V ， 速为100 k m 传感器产生的正弦波信号的幅值 ! h 时， 约为 7 V ， 其频率为 1 018 ~z. 由于齿轮加工产生 的毛刺和其他环境因素的影响， 实际信号需要在上 述信号中叠加一定频率成分干扰信号， 见图1b.
! 轮速传感器试验及其信号特性
由于磁 电 式 传 感 器 工 作 稳 定 可 靠， 几乎不受 温度、 灰尘等环境因素影响， 所以目前在 ABS 系统 中使用的轮速传感器广泛采用变磁阻式的电磁传
［收稿日期］ 2002 -02 -26 ［作者简介］陆文昌 （ ， 男， 江苏无锡人， 江苏大学副教授. 1957 - ）
! " ! " $ F ! V 转换电路 本电路输出一个与输入信号 O 的频率 f 成 3 O 3
正比的 O 电压信号. 0 采用 L M （压 频） 转换器构成图 7 所示 331 V ! F ! 的F （频 压） 转换电路. ! V !
图5 频率响应曲线 FreCuency responsi ble curves
（ABS轮速传感器故障的诊断）教案
（ABS轮速传感器故障的诊断）教案第一篇：(ABS轮速传感器故障的诊断)教案【课题】活动1 电控防抱死制动系统（ABS）轮速传感器故障的诊断【情景描述】电控防抱死制动系统（ABS）能有效地提高汽车制动性能，当汽车制动时出现车轮抱死拖滑，制动距离延长，侧滑现象严重时，可能电控防抱死制动系统（ABS）的轮速传感器等有故障，需要进行诊断分析并加以排除，以恢复汽车制动性能。
此项工作要求掌握 ABS 轮速传感器的工作原理和故障诊断方法。
【教材版本】吕坚.汽车运用与维修专业课程改革试验教材——汽车故障诊断.北京：高等教育出版社，2009 【教学目标】知识目标：通过讲解与演示，知道ABS的结构组成与控制过程；轮速传感器的结构和工作原理；知道故障诊断的基本流程。
能力目标：通过演示与实训，使学生会正确使用汽车专用诊断仪读取和清除故障信息；会使用万用表和汽车示波仪检测元件工作状况。
情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学生学习专业课的兴趣。
【教学重点、难点】教学重点：ABS的作用和车轮防抱死控制过程。
教学难点：ABS 轮速传感器诊断与检测的仪器操作。
【教学媒体及教学方法】本节课通过使用理论—-实操一体化的教学方法，调动学生的学习积极性，注重培养学生观察分析、实践动手能力，针对不同的学生采用因材施教的方法，使全体学生在任务引领下的学习中都能有所收获。
使用教材项目六活动1，使用电控ABS台架和诊断、检测仪器实物和投影仪播放的多媒体演示素材。
本节内容可大体分为三部分，对每一部分内容结合采用讲授法、演示法、实习操作等不同的教学方法。
一是通过演示，讲授电控ABS 的作用、控制过程以及轮速传感器的结构与原理；二是通过演示法、实习操作使学生进一步熟悉、理解和掌握电控ABS轮速传感器故障诊断的流程以及检测仪器的操作。
【课时安排】4课时（180分钟）【教学建议】教学采用理实一体化方法，在教学过程中应交替使用传感器和诊断仪实物、多媒体和教材。
汽车ABS试验轮速信号异常值的识别和处理
10.16638/ki.1671-7988.2020.24.036汽车ABS试验轮速信号异常值的识别和处理杨刚1,2，尚志诚1,2，钟欣1,2（1.重庆车辆检测研究院有限公司国家客车质量监督检验中心，重庆401122；2.电动汽车安全评价重庆市工业和信息化重点实验室，重庆401122）摘要：提出了一种汽车ABS试验轮速信号异常值识别和处理的方法，剔除轮速信号中异常数据。
基于Hampel识别器识别异常点，将异常信号点进行剔除，并采用最小二乘法对剔除点进行插值，有效的除去轮速信号中的干扰,最后用试验验证了该方法能有效地除去轮速信号异常值。
关键词：汽车；防抱制动系统；轮速信号；Hampel识别器中图分类号：U467.1+1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)24-108-03Identification and Treatment of Abnormal Values of Wheel Speed Signalsfor Automobile Anti-lock BrakingYang Gang1,2, Shang Zhicheng1,2, Zhong Xin1,2( 1.National Bus Quality Supervision and Inspection Center, Chongqing Vehicle Test& Research Institute Co., Ltd., Chongqing 401122; 2.Electric Vehicle Safety Evaluation Chongqing Key Laboratory of Industryand Information Technology, Chongqing 401122 )Abstract: A method for identifying and processing the abnormal value of the wheel speed signal of the automobile ABS test is proposed, and the abnormal data in the wheel speed signal is eliminated. The abnormal points are identified and removed based on Hampel identifier. The least square method is used to interpolate the culling points, and the interference in the wheel speed signal are effectively removed. Finally, the experiment verifies that the method can effectively remove the abnormal value of the wheel speed signal.Keywords: Automobile; Anti-lock brake system; Wheel speed signal; Hampel identifierCLC NO.: U467.1+1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-108-03引言车辆防抱制动性能是汽车安全的重要组成部分，当前众多主动安全系统也是以车辆防抱制动性能为基础，车辆防抱制动性能也是国内汽车法规中强制性检测内容。
ABS轮速传感器及其信号处理
维普资讯
ＡＢ Ｓ轮速传感 器及其信 号处理
张集 乐 ， 鲁植雄 （ 南京农 业大 学工 学院 ， 苏 南京 ２ ０ ３ ） 江 １ ０ １
Ｔｈｅ Ｗ ｈ ｅ ｐｅ ｄ Ｓｅ ｓ ｒ ｏ ｅ ｌＳ ｅ ｎ ｏ ｆＡＢＳ ａ ｄ Ｉ ｓ Ｓ ｇｎ ｌＰｒ ｅ ｓｎｇ ｎ ｔ ｉ ａ ｏｃ ｓ ｉ
摘要： 分析 了汽 车 防抱 死 制 动 系统 电磁 感应 式
轮 速传 感器 的工作 原 理及 其 信 号 特 征 ， 对轮 速 信 在
制单元 Ｅ Ｕ 根 据 相 关 传 感 器 的 电信 号 ， 制 动 车 Ｃ 对
轮 的滑 移情况进 行计算 和判 断 ， 然后 输 出控 制信号 ， 通过 制动 压力调 节 器控 制 车 轮 制 动器 的制 动力 ， 以
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｗｏｒ ｉ ｉ ｉ ｌ ｆｍａ ｎｅ ｉ — ｋ ｎｇ ｐｒｎｃｐ ｅ ｏ ｇ ｔｃ ｅ
１ 轮 速 传 感 器及 其信 号 特性
１ １ 电磁感应 式轮 速传 感器 工作原 理Ｃ ． ２ ３
电磁 性 分析 的基 础 上 ， 计 了 由低 通 滤 波 设
电路 和 迟 滞 电压 比 较 器 构 成 的 信 号 处 理 电路 ， 在 并
使车 轮不被 抱 死［ 。其 中 ， 速 传感 器 将 车 轮 的轮 １ ］ 轮 速信号 输送 给 Ｅ Ｕ， 以计 算 车轮 的滑 移 率和 参考 Ｃ 用 车速 等 ， ＡＢ 是 Ｓ控制 器进行 控制 的主要依 据 。
ABS轮速传感器及其信号处理
ABS轮速传感器及其信号处理
张集乐;鲁植雄
【期刊名称】《机械与电子》
【年(卷),期】2007(000)012
【摘要】分析了汽车防抱死制动系统电磁感应式轮速传感器的工作原理及其信号特征,在对轮速信号检测及其特性分析的基础上,设计了由低通滤波电路和迟滞电压比较器构成的信号处理电路,并在Muhisim 8.0环境下进行仿真研究,结果表明电路工作稳定可靠、抗干扰性强.
【总页数】3页(P48-50)
【作者】张集乐;鲁植雄
【作者单位】南京农业大学工学院,江苏,南京,210031;南京农业大学工学院,江苏,南京,210031
【正文语种】中文
【中图分类】U463.52
【相关文献】
1.汽车ABS轮速传感器及其信号处理 [J], 汪知望;方锡邦;陈燕
2.基于LabVIEW的汽车ABS轮速传感器测试系统的设计 [J], 李微;王翠;彭永进
3.基于LabVIEW的汽车ABS轮速传感器检测系统设计 [J], 罗浩
4.ABS轮速传感器的信号处理 [J], 吴诰珪;方立群
5.汽车ABS轮速传感器信号处理芯片的设计 [J], 谢飞;辛晓宁
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ABS轮速信号处理电路研究
ABS轮速信号处理电路研究ABS轮速信号处理电路是一种针对车辆ABS系统设计的电路，主要用于处理轮速传感器所收集到的信息，以及控制车辆的制动和安全系统。
在现代汽车技术中，ABS技术已经是一个普遍应用且基本上是必不可少的技术。
ABS轮速信号处理电路是系统中的核心，主要作用是对轮速传感器得到的轮轴转速信号进行采集，放大，滤波以及数字化等处理并输出给ECU（电子控制单元），使得ECU能够对车辆的刹车进行调节。
此外，它还可以帮助ECU判断刹车系统与偏差检测。
相比普通轮速传感器的信号，ABS轮速信号处理电路需要具有更高的精度和稳定性，因为这一系统的安全性直接取决于它的性能。
由于ABS系统需要快速反应，因此ABS轮速传感器的工作速度也需要相应地提高。
它还必须能够稳定地处理来自不同类型的轮速传感器的信号，包括脉冲、矩形等。
为了满足这些要求，ABS轮速信号处理电路采用了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的架构，该架构可以提供高效的信号处理能力，同时具有灵活性和可扩展性。
此外，FPGA还支持多种高级算法的实现，例如数字滤波，自适应采样等。
这些算法可以通过编程进行自由组合，以实现最优化的性能。
在ABS轮速信号处理电路中，一个重要的元件是运算放大器。
它的作用是放大轮速传感器的输出信号并将其传递给FPGA。
同时，需要通过低通滤波器将高频干扰和杂波滤除，以保证信号质量。
另一个关键的组成部分是ADC（模数转换器），ADC可以将模拟信号转换为数字信号，以便FPGA对信号进行处理和分析。
在ABS轮速信号处理电路中，ADC还需要具有高分辨率和高采样速率以确保对轮速变化的快速响应，以保证最大的安全性和可靠性。
总的来说，ABS轮速信号处理电路是现代汽车综合技术发展中的一个重要组成部分，它可以大大提高车辆的安全性能和刹车系统的响应速度。
未来，我们可以期待更为智能化的ABS系统和更为先进的轮速信号处理电路的发展，以满足人们对于汽车安全的不断增长的需求。
轮速传感器导致的ABS故障诊断和案例分析上
轮速传感器导致的ABS故障诊断和案例分析上轮速传感器是与ABS、TCS、EBD和ESP等系统都有关的重要部件，由于它的工作环境恶劣，故障率较高。
目前修理站遇到的关于ABS、TCS的埋怨，绝大多数是由于轮速传感器及其相关线路故障引起的，因此把握轮速传感器故障的诊断方法，在汽车修理的实际工作中将会专门有用处。
在此，笔者将轮速传感器故障的诊断方法进行归纳总结，供大伙儿参考。
一、轮速传感器的作用、类型和原理1. 轮速传感器（WSS）的作用向ABS操纵单元提供车轮转速信号。
2. 轮速传感器的类型按照信号产生的原理分，可分为磁电式和霍尔式两种。
同一品牌的不同车型采纳的轮速传感器有可能不同，在上海通用别克车系里，采纳磁电式轮速传感器的车型有君威、凯越、君越和荣御等；采纳霍尔式轮速传感器的车型有林荫大道、新君威和新君越等。
按结构形式分，有分体式和集成式。
分体式是指传感器和与之配合的信号齿环或磁性编码环不是集成在一个总成内，如赛欧、凯越（前轮）、新君威等。
集成式是指传感器和与之配合的信号齿环或磁性编码环集成在一个总成内，通常与轴承作为一个总成，如君威、君越和凯越（后轮）等，这种通常也称为车轮轴承总成。
3. 轮速传感器的原理（1）磁电式轮速传感器磁电式轮速传感器也叫变磁通感应式或电磁感应式轮速传感器，它是利用线圈中磁通量的变化产生感应电动势来形成轮速信号。
感应电动势为交流正弦波信号，其幅度、频率与磁通量的变化率成正比，而磁通量的变化是由安装在车轮上的信号齿环转动产生的（图1）。
轮速传感器依照信号的频率运算轮速。
图1（2）霍尔式轮速传感器图2目前在新君威、新君越和林荫大道上使用的功率型霍尔式轮速传感器为两线式，与三线式不同的是，电源线同时又充当信号线。
霍尔式轮速传感器需要一个脉冲环（也叫信号齿环、靶轮等）（图2），但该脉冲环有些是看不到轮齿的，是一个磁性编码环（图3）。
霍尔器件检测脉冲环的磁场变化，产生方波脉冲信号，信号频率与轮速成正比。
ABS的轮速信号及其传感器
ABS的轮速信号及其传感器
洪涛;叶楠
【期刊名称】《专用汽车》
【年(卷),期】1997(000)002
【摘要】目前国内，外的ＡＢＳ都以速度有关的门限值控制为主，而此信号皆出自于车轮角速度。
深入的研究表明，精确地测定该信号到关重要。
为此必须慎重地作好传感器的选定。
本文推荐采用霍尔线性集成转速传感器。
【总页数】5页(P40-44)
【作者】洪涛;叶楠
【作者单位】吉林工业大学;吉林工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】U463.526
【相关文献】
1.ABS轮速传感器轮速信号信噪比分析研究 [J], 孙尚志;陈彦夫;孙骏
2.ABS实时四轮轮速信号采集系统 [J], 徐颖;刘磊;赵旗;郭学立
3.汽车ABS试验轮速信号异常值的识别和处理 [J], 杨刚;尚志诚;钟欣
4.基于LabVIEW的实车四轮轮速信号再现系统 [J], 黄超;田锦明;纪林海;朱慧敏;王春玲;陈蕊悦;秦燕华
5.联合工况下ABS系统轮速信号滤波方法研究 [J], 佘国芹;严运兵
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轮速传感信号的原理
轮速传感信号的原理轮速传感信号的原理是通过感知车辆轮胎的旋转速度，将旋转速度转换成电信号，并传输给车辆的控制单元，从而实现对车辆动力系统的控制。
车辆的轮速对于安全驾驶和车辆性能具有重要的影响。
在现代汽车中，轮速传感器被广泛应用于防抱死刹车系统（ABS）、车身稳定控制系统（ESC）和牵引力控制系统（TCS）等电子控制系统中。
它们通过监测每个车轮的转速并与车辆传动系统的运行状态进行比较，实现对车辆的动态控制，提高行车安全性和行驶稳定性。
轮速传感器一般由感应器、信号处理电路和输出接口组成。
其中，感应器是实现感知轮胎转速的核心部件。
感应器的工作原理有磁电式、电磁式和光电式等不同类型。
磁电式轮速传感器使用磁性信号发生器和磁敏感元件实现对轮速的感知。
其中，磁性信号发生器通常是在车轮上安装的一个磁铁或磁性码盘。
当车轮转动时，磁性信号发生器的磁场也会跟随变化。
而磁敏感元件则是感知磁场变化的关键部件，常用的有霍尔电阻和霍尔元件等。
当车轮转动时，磁敏感元件会感受到磁场的变化，并将其转换成电信号输出给信号处理电路。
电磁式轮速传感器则通过感知车轮的电磁场变化来实现对轮速的感知。
通常情况下，电磁式轮速传感器由一个线圈和一个磁铁组成。
线圈绕在车轮轴上，而磁铁则固定在车轮上。
当车轮转动时，磁铁产生的磁场会穿过线圈。
线圈在磁场作用下会感生出电动势，进而产生电流。
通过测量电流的变化，轮速传感器可以计算出车轮的转速。
光电式轮速传感器则通过感知车轮的光信号变化来实现对轮速的感知。
这种传感器一般由一个发光二极管（LED）和一个光敏电阻或光敏二极管（光电二极管）组成。
发光二极管发出红外光束照射在车轮上，而光敏电阻或光敏二极管则感知光的强度变化。
当车轮转动时，由于车轮上的铜制齿轮等部件的存在，车轮表面的光强度会出现周期性的变化，光敏元件对这种变化非常敏感，并将其转换成电信号。
无论采用何种原理，轮速传感器通过感知车轮的旋转速度，并将其转换成电信号输出给车辆控制单元。
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。
轮速传感器导致的ABS故障诊断和案例分析下
轮速传感器导致的ABS故障诊断和案例分析（下）来源:《汽车与驾驶维修》杂志作者:牛英伟时间:2010-12-02故障3故障现象：一辆2007年产别克凯越轿车，故障现象与故障1相同。
虽维修过2次，更换了2前轮轮速传感器，但故障依旧。
检查分析：故障码与故障1相同。
维修人员在查看轮速数据的同时，晃动空滤器下方的传感器插接器和熔丝盒下方的插接器C111，均未出现轮速数据跳变现象。
断开ABS控制单元插接器，使用万用表从ABS控制单元插接器的线束侧测量轮速传感器电阻为1 680 Ω，晃动整个线束，当晃动空滤器下方插接器延伸至车身线束部分时，出现了电阻的跳变，看来是前车身线束内部出现了断路。
故障排除：更换前车身线束后故障排除。
回顾总结：线路中的间歇性断路状况不足以在故障诊断仪上显示出异常的轮速数据跳变，所以，不能单凭看数据这一种手段来判断故障。
对于确实存在的故障，一种手段不足以判断故障时，那么就要使用另一种手段。
使用万用表监测电阻的方法，对于捕捉线路间歇性断路故障，不失为行之有效的方法。
故障4故障现象：一辆2007年产别克凯越轿车，用户反映该车行驶中有时ABS灯点亮。
图9检查分析：维修人员接车时，该车ABS故障灯点亮，但重新起动后，故障灯熄灭。
用故障诊断仪检测有故障码C0045——左后轮轮速传感器电路故障，为历史性故障码。
清除故障码后试车故障重现，查看4轮轮速数据没发现异常，即使是在ABS故障灯重新点亮时也没有发现4轮轮速数据异常。
用故障诊断仪将2后轮轮速传感器的数据以波形显示。
试车发现，当故障重现时，左后轮轮速传感器波形出现尖峰（图9）。
维修人员将后轮的2个轮速传感器线束对调，试车发现故障还在左后轮，这说明故障点不在外部线束上。
查看电路图发现2个后轮轮速传感器线束均经过插接器C101，位置在熔丝盒处。
拆下熔丝盒，找到C101，发现左后轮轮速传感器车内线束因与车身接触已被磨破（图10），对车身存在短路可能。
图10故障排除：修理线束后，排除故障。
ABS轮速信号处理及参考车速估计方法的研究的开题报告
ABS轮速信号处理及参考车速估计方法的研究的开
题报告
一、研究背景：
ABS是汽车制动系统的一种重要安全控制技术。
它是一种通过对车
轮进行调节以避免车轮在制动时锁死、失去牵引力和防滑的制动系统，
并且通过使用电子元件以使制动更为平稳有效。
ABS系统的工作过程中，需要准确地获取各个车轮的实际速度信息，根据这些信息来计算车辆的
当前行驶速度。
因此，ABS系统需要对车辆的轮速信号进行处理，以便准确地估算
车辆的速度。
同时，由于车速信号是车辆电子系统的一个重要输入参数，因此准确地估算车速也能帮助车辆的其他系统更好地进行控制。
二、研究目的：
本课题的研究目的是通过对ABS轮速信号进行处理，提出一种可靠
的参考车速估计方法。
三、研究内容：
1. ABS系统轮速信号的采集和处理；
2. 参考车速估计算法的研究；
3. 基于Python语言的算法实现。
四、研究方法：
本研究将依据ABS系统的工作原理和车速估计算法的基本原理，通
过实验采集ABS系统的轮速信号，使用Python语言编写程序，并在MATLAB环境下进行仿真，验证算法的准确性和实用性。
五、预期成果：
本研究将提出一种可行的ABS轮速信号处理及参考车速估计算法，具有一定的实用价值。
同时，这种算法也可以为未来相关研究提供一定的参考。
abs轮速传感器工作原理
abs轮速传感器工作原理abs轮速传感器是一种用于测量汽车轮胎转速的装置，它在现代汽车中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍abs轮速传感器的工作原理。
abs轮速传感器是由磁敏感元件、磁铁和信号处理电路组成的。
它的工作原理基于磁感应定律和霍尔效应。
当车辆行驶时，轮胎上的磁铁会旋转，通过磁铁的旋转，产生一个磁场。
当磁场与abs轮速传感器中的磁敏感元件相遇时，磁敏感元件会感应到磁场的变化，并产生一个电压信号。
这个电压信号会被传送到信号处理电路中，经过处理后，可以得到轮胎的转速信息。
通过比较不同轮胎的转速，abs系统可以判断车辆是否发生打滑或制动失效等情况，并及时采取措施来保证行车安全。
abs轮速传感器的工作原理是基于霍尔效应的。
霍尔效应是指当一个导体中有电流通过时，垂直于电流方向的方向上会产生一个电场。
当一个磁场与这个电场相遇时，电场会发生偏转。
abs轮速传感器中的磁敏感元件就是利用这个原理来感应磁场的变化。
磁敏感元件通常是一种半导体材料，它具有高灵敏度和快速响应的特点。
当磁场与磁敏感元件相遇时，磁敏感元件中的电子会发生偏转，从而改变了电子的运动状态，产生了一个电压信号。
这个电压信号的幅值和频率与轮胎的转速成正比。
为了提高测量精度，abs轮速传感器通常会采用多个磁敏感元件和磁铁。
通过对多个磁敏感元件的信号进行采集和处理，可以消除一些误差，并提高测量的准确性。
abs轮速传感器的工作原理非常简单，但在汽车的制动系统中起着至关重要的作用。
它可以实时监测车辆的轮胎转速，并及时传递给abs系统，从而保证车辆在制动时的稳定性和安全性。
abs轮速传感器是一种基于磁感应定律和霍尔效应的装置。
它通过感应轮胎磁铁产生的磁场变化，得到轮胎的转速信息，并通过信号处理电路进行处理，最终传递给abs系统。
它在汽车制动系统中起着至关重要的作用，能够及时监测车辆的制动情况，确保行车安全。
汽车防抱死制动系统的轮速信号处理
汽车防抱死制动系统的轮速信号处理汽车安全行驶系统是现代汽车电子化发展的一个重要领域。
汽车防抱死制动系统是汽车传统制动系统的一种安全附加装置。
它通过一种机电液一体化控制装置克服传统制动系统存在的不足，以防止汽车在制动过程中的车轮抱死现象，从而有效降低车轮滑移，使汽车制动系统始终处于较理想的制动状态，获得较大的纵向和侧向附着系数，提高其制动时的转向操纵性能和方向稳定性，缩短制动距离，实现汽车制动防滑控制，提高主动安全性。
由于汽车行驶的复杂性，制动过程中传感元件信号处理对参考车速的确定至关重要，这给ABS控制带来了困难，成为ABS研发中的一个重要研究内容。
本文主要对ABS信号处理进行了实验和分析。
l ABS工作原理一套典型的汽车ABS主要由轮速传感器、电子控制单元和压力调节器3部分组成，其基本结构和工作原理如图1、2所示。
图1 ABS的结构和工作原理图图2 制动防抱死系统汽车防抱死制动系-统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，由此可知，车轮速度的正确检测是防抱死制动系统的重要环节之一。
发达国家已普遍使用ABS系统，对轮速信号处理的方法以硬件和软件的形式作为ABS系统的电子控制器的一部分而制成专用电路和芯片加以保护，国内对轮速信号的处理大多存在可靠性差、轮速识别的门槛值过高的问题。
2 轮速传感器车轮速度(即车轮绕轮轴旋转的线速度)传感器(简称轮速传感器)信号可供发动机控制模块、防抱死制动系统(ABS)控制模块及仪表控制模块共享，使车辆在制动过程中，防抱死制动控制模块和发动机控制模块联合控制．达到最佳制动效能。
电磁感应式转速传感器安置在车轮上，齿圈固定在车轮上与车轮同步转动，传感器将产生的频率与车轮转速成正比的交变电压信号输入电子控制器。
供电子控制器对车轮的运动状态进行监测。
ABS轮速信号处理
ABS轮速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。
其基本的控制原理是ABS控制单元ECU根据相关传感器的电信号，对制动车轮的滑移情况进行计算和判断，然后输出控制信号，通过制动压力调节器控制车轮制动器的制动力，以使车轮不被抱死。
其中，轮速传感器将车轮的轮速信号输送给ECU，用以计算车轮的滑移率和参考车速等，是ABS控制器进行控制的主要依据。
轮速信号来自车轮上安装的轮速传感器，是随车速变化的正弦波，在高速时，输出电压的幅值比较大，轮速较低时，信号较弱且存在很多干扰。
根据轮速信号的特点，在轮速信号处理电路中需要设计限幅、滤波、放大和整形电路。
信号处理电路性能的好坏直接影响轮速和参考车速及滑移率等参数的计算。
因此，为了准确测量轮速，轮速信号处理电路应具有下述功能：(1)将正弦波信号转换为同频率的方波信号时，方波的占空比应当适中：(2)由于振动，气隙在一定范围内变动时，仍然能正确地进行波形变换：(3)电磁兼容性好。
能抑制噪声干扰。
轮速信号处理电路总体设计轮速信号处理结构由于在高速时，轮速信号的电压幅值比较大，为保证信号处理电路中的各电子元件能够正常工作，并使得处理后的信号符合单片机接口电平的要求，在轮速信号的预处理阶段，需要先对轮速信号进行限幅处理，将轮速传感器输出信号的正半周的幅值限制在3V以下，负半周的电压幅值限制为-0.6V，限幅电路的基本电路原理如图所示，限幅特性为：当Vi > 3V时，V out=3V；当0V<=Vi<=3V时，V out=Vi；当Vi<0V时，V out=-0.6V。
限幅电路只是起到保护信号调理电路的作用，并不能滤除轮速信号中的干扰信号，因此，需要再对信号进行滤波处理，抑制干扰信号，从而得到有效的轮速信号。
滤波电路的主要作用就在于滤除和衰减干扰信号。
为使高频信号能够迅速衰减，采用二阶有源低通滤波电路，如图所示，通带电压增益A=2。
汽车abs论文：汽车ABS轮速传感器信号处理芯片的设计
结构新颖实用 ,其中针对使用环境 ,对带隙基准电压源 、多级放大滤波电路及整形比较电路等 ,给予
了特殊考虑 。利用 Cadence Spect re 仿真工具 ,对电路进行仿真 ,并给出版图及芯片测试数据 。结
果表明 ,设计的芯片性能稳定可靠 ,抗干扰能力强 ,达到国际车载电子的标准 。
关键词 : 汽车电子 ;ABS ;信号处理
lar technology. In t his circuit , special modificatio ns and imp rovement s were made fo r bandgap reference voltage source , multi2stage filter/ amplifier circuit and voltage comparato rs , considering it s specific operatio n enviro nment . Simulation wit h Cadence Spect re and test data showed t hat t he circuit had a highly stable and reliable perfo rmance , and st rong anti2interference capabilit y , in acco rdance wit h internatio nal standard for vehicle elect ro nics.
芯片工作电压 V CC 有较宽的输入范围 ( 5 ～ 16 V) 。芯片启动后 ,由带隙基准电压源提供稳定的 1. 26 V 基准电压 ,并由此确定二级电源电压为 5 V ,通过带负反馈的电压比较器来稳定 ,作为电路不 受输入电压影响的电源电压 。由于传感器本身或外 界环境因素的误差 ,致使其输出的正弦波不是光滑 的波形 ,采用设计成熟的晶体振荡器电路所产生的 标准正弦波与之进行谐振 (谐振频率为 10 M Hz) , 以获得光滑的波形 。为滤掉叠加在有用波上的干扰 信号 ,正弦波信号被多级滤波放大电路通过高通 、低 通两次滤波并放大后触发整形比较电路 。当整形比 较电路输出的方波为高电平时 ,开关电流源不工作 , 而是由标准电流源提供 7 mA 的输出电流 ;当方波 为低电平时 ,开关电流源工作 ,与标准电流源共同输 出 14 mA 的电流 。 2. 2. 1 带隙基准电压源的设计
大众品牌车型ABS轮速传感器故障处理方法
技术信息
TPI-2012-12-12
一汽-大众售后技术服务部 1 / 1
底盘 分布范围
大众品牌全系车型 信息来源
质保部大众分析科
技术说明
1、在装有ABS 的制动系统中，由于轮速传感器故障，导致ABS 信号灯报警，系统无法正常工作。
经分析发现，部分车辆ABS 故障由轮速传感器吸附铁屑及其他杂物引起，并非轮速传感器本身故障。
2、在日常维修中，若经过诊断分析发现轮速传感器存在故障，不要立即更换。
先将轮速传感器拆下，小心清理传感器头部的杂物，并使用高压气枪清理传感器安装孔，重新安装传感器，清理故障码。
试车，若故障消除，修理结束；若故障未消除，再更换轮速传感器。
注意事项
1、对于报轮速传感器故障的车辆，一定要先对传感器及其安装孔进行清理，若故障不能排除再更换轮速传感器。
2、清理轮速传感器时需小心操作，避免损坏传感器。
3、拆卸和安装传感器过程参照维修手册进行操作。
大众全系车型
轮速传感器
ABS 轮速传感器故障处理方法。
ABS磁感应式轮速传感器故障诊断与排除
ABS磁感应式轮速传感器故障诊断与排除作者：邓宏霞来源：《时代汽车》 2017年第23期摘要：当车辆ABS 制动防抱死系统故障指示灯点亮时，说明此时ABS 制动防抱死系统故障，车辆制动为常规制动。
ABS 制动防抱死系统故障主要有ABS ECU、轮速传感器、制动压力调节器等部件故障。
本文主要针对常见的ABS 磁感应式轮速传感器故障，运用故障码和数据流分析法进行故障诊断与排除。
关键词：磁感应式轮速传感器；故障诊断；奇瑞QQ311随着电子技术的广泛应用，现代汽车已是一个相当复杂的机械电子一体化的综合系统。
ABS 也就是制动防抱死系统，可以在紧急刹车的情况下，使汽车仍然不会失控，是一种具有防滑防锁死等优点的汽车安全控制系统。
可使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车转向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。
1 ABS 制动防抱死系统工作原理ABS 制动防抱死系统是在常规制动装置的基础上，增设轮速传感器、电子控制单元（ECU）和执行器液压控制单元三大部分组成。
汽车在制动过程中，轮速传感器不断把各个车轮的转速信息送给电子控制单元（ECU），ECU 根据预先编制好的程序将每个车轮的信息分别进行处理，计算出汽车行驶的速度，各车轮的速度和汽车行驶的减速度，确定各车轮的滑移率。
当某个车轮的滑移率超过20%，ECU 发出指令使该车轮制动压力减小。
如果某个车轮的滑移率没有达到20%，ECU 发出指令使该车轮制动压力增大。
当某个车轮的滑移率达到20%，ECU 发出指令使该车轮保持制动压力。
这样的操作每秒钟要进行10 次左右，从而防止了车轮抱死。
如果ABS 出现故障，计算机ECU 点亮仪表板上的ABS 故障指示灯，向驾驶员发出警告信号，此时ABS 不再起作用，ABS 制动改为常规制动。
2 轮速传感器工作原理轮速传感器的作用是检测车轮转速，并转换为电信号输入电子控制单元ECU。
轮速传感器一般有磁感应式和霍尔式两种，其中磁感应式最为常见。
磁感应式轮速传感器主要由传感头和齿圈转子组成。
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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。
其中传感器线圈、磁铁和外壳均固定不动，齿轮安装在被测的旋转体上。
当齿轮与被测的车轮轴一起转动时，齿轮与铁芯之间的气隙随之变化，从而导致气隙磁阻和穿过气隙的主磁通发生变化。
结果在感应线圈中感应出交变的电动势，其频率等于齿轮的齿数Z和车轮轴转速n的乘积，即：f=Zh （4）感应电动势的幅值与车轮轴的转速和气隙有关，当气隙一定时，转速越大，其幅值越大；当转速一定时，气隙越小，其幅值越大。
1.2 轮速传感器特性试验研究目前，测量车轮转动速度的一般方法是将变磁阻式磁电传感器安装在车轮总成的非旋转部分上，与随车轮一起转动的由导磁材料制成的齿圈相对。
当齿圈随车轮一起转动时，由于齿圈与传感器之间气隙的的交替变化，导致两者间磁阻的变化，从而在传感器内的线圈上感生出交变的电压信号。
笔者对国内某公司生产的配备某商务车ABS系统的变磁阻式磁电传感器进行了研究。
该车车轮转动半径为302mm，齿圈齿数为47齿，用固定螺钉将其与车轮连接。
在研制的传感器参数检测系统试验台上进行试验，齿轮由可以无极调速的驱动电机驱动。
将最高车速从10km/h到100km/h对轮速传感器的输出信号进行观察、记录。
试验过程中，将齿圈和传感头之间的气隙分别控制在0.5mm，0.6mm，…，1.0mm。
表1、表2分别是传感器输出信号的频率和电压与车轮转速和气隙之间的关系。
当气隙为0.5mm时，不同轮速下变磁阻式磁电轮速传感器所产生的信号如图2所示。
1.3 试验结果分析由表1、表2和图2可知，变磁阻式轮速传感器产生的信号具有如下特征：（1）传感器头与齿圈间的气隙控制在0.5~1.0mm比较理想；（2）在气隙一定时，传感器的灵敏度为常数；（3）传感器产生的信号为接近零均值的正弦波信号；（4），正弦波信号的幅值随传感器头与齿圈间的气隙减小和车轮转速增加而变大；正弦波信号的频率等于齿圈齿数与轮速的乘积。
由图2可以看出，传感器输出的信号波形并不是标准的、光滑的正弦波，其波形有抖动。
经过分析可知，它是由于测试系统本身的系统误差以及在测试现场的一定频率成分的高频干扰信号的影响所产生的。
2 轮速传感器信号处理电路的设计2.1 信号处理电路的功能要求分析通过上文的分析可知，当齿圈的齿数一定时，传感器信号的频率只与车轮的转速有关。
因此，ABS系统的电控单元（ECU）通常是经过专门的信号处理电路将传感器正弦波信号转换为同频率的方波信号，通过检测方波信号的频率或周期来计算车轮的转速。
为了提高测量轮速度精度，轮速信号处理电路应具有如下功能：（1）将正弦波信号转换为同频率的方波信号时，方波的占空比应当适中；（2）由于振动，气隙在一定范围内变动时，仍然能正确地进行波形变换；（3）电磁兼容性好，能抑制噪声干扰。
2.2 信号处理电路的结构设计综合变磁阻磁电式传感器的信号特性和信号处理电路的功能要求分析，设计信号处理电路的结构如图3所示。
它由滤波电路、方波产生电路组成。
2.2.1 滤波电路由试验可知，中高频干扰信号的频率远大于传感器感应信号的频率，因此采用标准的低通滤波器。
其作用是在尽可能地保留有用的传感器信号的前提下滤去噪声.2.2.2 方波产生电路利用基于迟滞比较器的方波产生电路能够产生波形比较理想的方波。
根据不同的要求，通过电路元件参数的设计以改变迟滞比较器的门限电压，从而实现波形的转换。
当迟滞比较器的回差电压设计的比较小（约0.1v）时，只要轮速传感器的原始正弦波信号的幅值大于0.1 v就可以被保留下来转换为方波，而幅值小于0.1 v的噪声则被滤除；只有当轮速传感器信号电压的幅值接近零时的幅值大于0.1 v的噪声才能进人后续处理电路。
因为迟滞比较器引人了正反馈网络，它的抗干扰能力大大提高，产生的方波波形也比较理想（即上升沿与下降沿比较陡，波峰、波谷平整）.2.3 信号处理电路的仿真研究利用Matlab/Simulink中的信号处理（Signal Pro-cessing Blockset）等模块构建仿真电路模型，进行仿真研究。
由上述“轮速传感器及其信号特性试验”可知，轮速传感器信号的幅值和频率与齿隙、齿数和车轮转速有关。
在Matlab中，利用正弦波信号源模块模拟轮速传感器的感应信号。
因为正弦波信号源模块产生的正弦信号非常“纯净”，所以在输人端加人噪声信号源，与正弦波信号源信号合成后模拟轮速传感器信号作为信号处理电路的输人信号。
通过改变正弦波信号的幅值和频率即可模拟不同轮速和齿隙的传感器感应信号。
图4所示是不同轮速时的轮速传感几器信号处理电路的输入和输出。
根据信号处理电路的输人和输出，在Matlab中计算轮速传感器信号处理电路的传递特性。
二者之间的传递函数对应的Bode图如图5所示。
由Bode图分析可知，信号处理电路的传递特性近似为3阶低通滤波器，具有较理想的幅频特性和相频特性，其截至频率约为1 kHz。
因为安装该ABS传感器的商务车的车轮滚动半径为322 mm，齿圈齿数为47齿，按最高车速为150 km/h计算时，轮速传感器信号的频率为968 Hz，因此该轮速传感器信号的频率在所设计信号处理电路的通带内，满足使用要求。
2.4 信号处理电路的试验研究根据上述设计，制成仿真电路进行试验研究。
由于受到ABS轮速传感器检测系统中无极调速电机的转速限制，试验分2种情况进行。
（1）轮速从3 km/h到100 km/h时，在该公司的ABS轮速传感器检测系统上利用该公司生产的变磁阻式磁电传感器进行试验。
当轮速较低时，轮速传感器信号处理电路存在最低工作速度。
因为当轮速较低，信噪比太小以致信号处理电路无法区分有效信号与低频噪声时，信号处理电路为了防止误触发而将有效信号和噪声一并阻断。
又由于信号幅值与气隙有关，所以对应不同气隙有不同的最低工作速度。
正常情况下，传感器头与齿圈之间的气隙在0.5~1.0mm之间，所以对气隙分别为0.5 mm和1.0 mm两种工况进行了试验。
气隙为0.5 mm时，齿轮最低工作转速对应的车速为5.17km/h；气隙为1.0 mm时，齿轮最低工作转速对应的车速为8.26 km/h。
与实际应用中ABS的最低工作车速（一般为5-10 km/h）比较，该信号处理电路可以满足使用要求。
当车轮转速低于最低工作转速时，输出信号保持水平，不会导致误触发。
对于气隙为0.5 mm和1.0mm的两种工况，在不同转速下，信号处理电路的输出方波均有比较合适的占空比，也没有因为噪声干扰而导致的误触发脉冲。
（2）轮速从100 km/h到150 km/h时，使用XD5-1低频信号发生器产生信号模拟传感器信号输人电路。
根据经验，在高速时轮速传感器信号处理电路工作没有问题。
试验结果与仿真试验结果一致，证明该信号处理电路能够正常工作。
3 结论在对变磁阻式磁电轮速传感器试验研究的基础上，分析了ABS轮速传感器信号的特性，并设计了该轮速传感器信号的处理电路。
它采用高阶低通滤波器实现抑制噪声的目的，并利用基于迟滞比较器的方波产生电路达到了提高信噪比和整形的目的。
在Matlab上进行的仿真研究和试验研究结果都表明，该电路具有信号噪声比高、抗干扰性能强、工作可靠的优点。
该轮速信号处理电路可以充分发挥变磁阻式磁电轮速传感器的潜能，完全可以满足ABS系统的要求。
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