0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >基础知识 > 速度传感器有哪几种类型,车速传感器的类型有哪些

速度传感器有哪几种类型,车速传感器的类型有哪些

来源:
2023-09-27
类别:基础知识
eye 4
文章创建人 拍明芯城

1、车速传感器的类型有哪些

车速传感器分为三种:磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器和光电式车速传感器。车速传感器的主要作用:车速表通过摆动指针显示汽车的行驶速度。简单来说就是在速度计(带指针轴的转盘、带永磁体的转轴、轴承、游丝等部件)中有一个控制指针摆动的系统。指针的摆动幅度最终由变速器的输出速度决定(即车速表的转轴由软轴驱动软轴与汽车变速器或分动箱输出轴上的蜗轮蜗杆传动副中的蜗轮相连接)。由于这些零件的制造工艺和装配误差以及使用过程中的自然磨损和磁性元件的磁性变化都会造成车速表的指示误差。

image.png

2、汽车速度传感器有哪些种类?

总共有三种,分别是磁电式车速成传感器、霍尔式车速传感器和光电式车速传感器。它的作用是通过指针的摆动来显示汽车行驶速度的,能够测算出当前的车速。

image.png

3、车速传感器作用及类型

车速传感器是检测车辆行驶速度的设备,向ECU提供车速信号以进行巡航控制、限速和断油控制。在汽车集中控制系统中,车速传感器也是自动变速器的主要控制信号之一。通常情况下,车速传感器安装在组合仪表中或变速器输出轴上,有两种类型:簧片开关型和光电型。簧片开关型的车速传感器有三种类型:磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器。其中,磁电式车速传感器有两个线圈端子作为输出端子,铁制成的环形翼轮(磁组轮)旋转经过传感器时,线圈中会产生交流电压信号。磁性组轮上的一个齿轮接一个齿轮将产生一系列形状相同的一对一脉冲,输出信号(峰间电压)的幅度与磁组轮的转速(车速)成正比,信号的频率由磁组轮的转速表示。车速传感器的信号幅度随着车速的增大而增大,速度越快,波形的幅度越高,频率越高,示波器会显示更多的波形振荡。霍尔式车速传感器是由可关闭并行的磁路、永久磁铁和磁极以及位于磁路气隙里面叶片转子组成的,叶片转子上的窗口允许磁场不受影响地穿过并到达霍尔效应传感器,而没有窗口的部分会中断磁场,从而实现像开关一样打开或关闭输出信号。车速传感器的脉冲数会随着车速的增加而增加,示波器显示的波形与传感器的转速成正比,并且占空比不变。光电式车速传感器则是由一个带孔的转盘、两根光导纤维、一个发光二极管和一个光电三极管组成,通过光的发射和接收实现开关信号的输出,功能元件通常设计得密封良好以避免油或脏物的干扰。在进行车速传感器检测时,应注意波形的幅度、频率和形状应该是正确的、可重复的、有规律的和可预测的。如果发现波形异常,应首先检查示波器和传感器的连接,判断电路是否对地,以及零部件是否能转动,从而确定传感器是否故障。同时也要观察波形的一致性、峰值电压及形状是否稳定等关键指标。

4、车速传感器有哪几种及各自的原理和组成有哪些?

车速传感器检测汽车的行驶速度,给ECU提供车速信号(SPD信号),用于巡航定速控制和限速断油控制。在汽车集中控制系统中,也是自动变速器的主控制信号。

车速传感器通常安装在组合仪表内或变速器输出轴上。车速传感器有舌簧开关式和光电式两种类型,光电式车速传感器的结构和工作原理与光电式凸轮轴/曲轴位置传感器类似,在此不再重述。

两个概念,车速和车轮转速的区别,车速就是汽车整车的速度,车轮转速是车轮转动的速度,由于车轮与地面之间存在滑动,有一定的滑动率,两者不相等。ABS需要依靠车速传感器和车轮转速传感器对滑动率进行调整。目前,车速信号的获得要靠多普勒雷达作为传感器,价格比较昂贵。一般采取逻辑门限控制法,即仅采用车轮转速传感器单参数感测方式,通过车轮转速信号,ECU估算出汽车速度。

车速传感器的类型有哪些

车速传感器分为磁电式车速成传感器、霍尔式车速传感器及光电式车速传感器三种类型。

磁电式

这两个线圈接线柱是传感器输出的端子,当由铁质制成的环状翼轮(有时称为磁组轮)转动经过传感器时,线圈里将产生交流电压信号。 磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲,其形状是一样的。输出信号的振幅(峰对峰电压)与磁组轮的转速成正比(车速),信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小。

传感器磁芯与磁组轮间的气隙大小对传感器的输入信号的幅度影响极大,如果在磁组轮上去掉一个或多个齿就可以产生同步脉冲来确定上止点的位置。这会引起输出信号频率的改变,而在齿减少时输出信号幅度也会改变,发动机控制电脑或点火模块正是靠这个同步脉冲信号来确定触发电火时间或燃油喷射时刻的。

测试步骤 可以将系统驱动轮顶起,来模拟行驶时的条件,也可以将汽车示波器的测试线加长,在行驶中进行测试。 波形结果 车轮转动后,波形信号在示波器显示中心处的零伏平线上开始上下跳动,并随着车速的提高跳动越来越高。

波形显示与例子十分相似,这个波形是在大约30英里/小时的速度下记录的,它又不像交流信号波形,车速传感器产生的波形与曲轴和凸轮轴传感器的波形的形状特征十分相似的。 通常,波形在零伏线上下的跳变是非常对称的,车速传感器的信号的振幅随车速增加。速度越快波形幅值就越高,而且车速增加,波形频率也将增加,示波器将显示有较多的波形震荡。

确定振幅、频率和形状等关键的尺度是正确的、可重复的、有规则的、可预测的。这是指波峰的幅值正常,两脉冲间的时间不变,形状是不变的且可预测的,尖峰高低不平是因传感器的磁芯与磁组轮相碰所引起的,这可能是有传感器的轴衬或传动部件不圆造成的,尖峰丢失是损坏缺点的磁组轮造成的。

不同型式的传感器,其波形的峰值电压和形状有轻微的差异,另外由于传感器内部是一个线圈,所以故障是与温度有关的,在大多数情况下波形会变得短很多,变形也很大,同时还可能设定故障码(DTC),故障在示波器上显示的摇动线束,这可以更进一步确定磁电式传感器是造成故障的根本原因,车速传感器信号输出最常见的故障是根本不产生信号,但如果驾驶汽车时波形是齐直的直线,那么应该先检查示波器和传感器的连线,确定电路有没有对地搭铁,确认零部件能否转动(塑料齿轮有没有咬死等)确认传感器气隙是否正常,然后再断定传感器。

霍尔式

霍尔效应传感器(开关)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。

光电式

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。


责任编辑:David

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

相关资讯