汽车速度传感器

图 光电转速传感器原理
1－光源 2、4、6－透镜 3－半透明膜片 5－被测轴 7－光电管
汽车传感器
速度与减速度传感器的 结构、原理与检测
第一节 概述 第二节 发动机转速传感器 第三节 车速传感器 第四节 轮速传感器 第五节 减速度传感器
第一节 概 述
应用在汽车上的速度/减速度传感器有： 发动机转速传感器：其功用是检测发动机转速，并把检测结果输入到汽车仪
表系统显示发动机工况；或输入发动机控制系统和底盘某些控制系统的ECU，用 于燃油喷射量、点火提前角、动力传动等控制。发动机转速的检测通常利用曲轴 位置传感器的检测信号实现的。
美国GM公司霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端，采用触发叶片式。曲 轴皮带轮前端装内外两个带触发叶片的信号轮，与曲轴一起旋转。外信号轮均 匀分布着18个触发叶片和 18个窗口，叶片和窗口的宽度为10º弧长，外信号轮每 旋转1周产生18个脉冲信号，称为18信号。
内信号轮设有3个触发叶片和3个窗口，脉冲周期均为120º曲轴转角的时间， 脉冲上升沿分别产生于第1、4缸、第3、6缸和第2、5缸上止点前75º作为判别气 缸基准信号，此信号相当于前述光电式曲轴位置传感器产生的120º信号。
减速传感器
光电式 水银式
车身、车架上
差动变压器式
工作原理 舌簧开关 电磁感应 舌簧开关 电磁感应 光电效应 改变磁阻 电磁感应 霍尔效应
惯性作用
第二节 发动机转速传感器
由于发动机转速的检测通常利用曲轴位置传感器的检测信号实现的。若已知曲 轴旋转360º曲轴位置传感器发出的脉冲数，即可检测发动机转速。各种类型的曲 轴位置传感器的结构、原理和检测在第四章已介绍。下面简单介绍美国GM公司霍 尔式曲轴位置传感器，其它传感器不再重复。
1.传感器的结构 如图车速传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成，它被固定安装在变速器输
出轴附近的壳体上，输出轴上的驻车锁定齿轮为感应转子。
驻车锁定齿轮 感应线圈 永久磁铁 车速传感器
电控组件
2.传感器的工作原理
当变速器输出轴转动时，驻车锁定齿轮的凸齿，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频率计算汽 车行驶的速度。
舌簧开关式车速传感器应用于电子式车速/里程表
信号 处理电路
车速表 里程表
（二）舌簧开关式车速传感器的检测 用指针式万用表电压档检测舌簧开关式车速传感器，把表笔接在传感器连
接器插头两端子上，起动机转动12s，观察电压表指针是否有脉冲电压产生， 若无脉冲电压产生，表示传感器有故障，应当更换。
一、电磁感应式车速传感器的结构、原理与检测 （一）电磁感应式车速传感器的结构、原理
三、光电式车速传感器的结构、原理与检测
光电式车速传感器是利用光敏元器件将轴类零件的旋转运动周期性（遮光和 透光交替）地将电压信号传递给ECU，常用的主要部件有光敏二极管、光敏晶 体管及光电池
车速表软轴
遮光板
车速表软轴
光耦合器件
车速表软轴
遮光板
车速表软轴
光耦合器件 车速表软轴每转一圈，传感器产生20个脉冲。
舌簧开关
指针 游丝
输出
转子
磁铁
接驱动软轴
舌簧开关式车速传感器
2.传感器的工作原理
如图当N、S磁极从接近舌簧开 关到逐渐离开时，上下两个触点 变为不同极性的磁极，触点互相 吸引，开关变成闭合状态。
如图当N极或S极接近触点 时，上下两个触点变为同一极 性的磁极，触点互相排斥，所 以舌簧开关断开。
转子磁铁一般是4极的，车速表驱动轴每回转一圈，就会输出4个脉冲。
检测的车速信号输入到需要车速信号的汽车控制系统的ECU。
2.车速传感器的类型 车速传感器的类型有：舌簧开关式、电磁感应式、光电式、可变磁阻式、霍尔 式等
一、舌簧开关式车速传感器的结构、原理与检测
（一）舌簧开关式车速传感器的结构、原理
1.传感器的结构
如图为舌簧开关式车速传感 器的结构。舌簧开关式传感器安 置在车速表转子附近，当车速表 驱动软轴回转时，永久磁铁也回 转，磁铁的 N、S 极将靠近或远 离舌簧开关的触点。
速度/减速度传感器的结构、原理一览表
传感器
结构
安装位置
发动机转速 舌簧开关式
分电器内部
传感器 电磁感应式 柴油机喷油泵、汽油机分电器
舌簧开关式
车速表转子附近
电磁感应式 变速器输出轴附近的壳体上
车速传感器 光电式
速度表内
可变磁阻式
变速器壳体内
电磁感应式 驱动轮上、从动轮上、后桥主 轮速传感器 霍尔式 减速器壳上或变速器输出轴上
美国GM公司的霍尔式曲轴位置传感器
发动机转速传感器
磁场被旁路
磁场未旁路
曲轴旋转360º 18脉冲
第三节 车速传感器
在汽车仪表系统中要显示车速；在汽车燃油喷射、自动变速器、ABS/ASR、 巡航定速控制等系统中都要涉及到汽车的车速状况。车速通常通过直接或间接检 测汽车轮胎的转速计算获得的。
1.功用 检测汽车行驶速度，并把检测结果输入给汽车仪表系统用于显示车速；或将
+U
感
时间
应
电

压
-U
2.传感器的安装位置
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。该传感器的安装情况如图所示。
输出轴
驻车锁定齿轮
车速传感器
（二）电磁感应式车速传感器的检测 1.开路检测：检测传感器的电阻。
3.开路检测：检测感应脉冲。 磁性物体
2.模拟检测：检测传感器的输出波形。
+U
感
时间
应
电
压
-U
（三）变速器输入轴车速传感器
别克轿车车速传感器是电磁感应式，该传感器安装在自动变速器输入轴端。 该传感器的安装情况如图所示。
输入车速 传感器
车速传感器 磁性转轮
驱动链轮
车
速 传
连接插座
感
器 磁性传感头
输入轴
车速传感器：其功用是检测汽车行驶速度，并把检测结果输入给汽车仪表系 统，用于显示车速；或用于自动变速器系统、巡航定速系统等。车速通常通过直 接或间接检测汽车轮胎的转速获得的。
车轮转速传感器：其功用是检测车轮转速，并把检测结果输入ABS/ASR系 统ECU，用于汽车的制动或驱动控制。
减速传感器：其功用是检测汽车的减速度，并把检测结果输入ABS系统的 ECU，用于汽车的制动或驱动控制。