輪速傳感器

磁電式輪速傳感器
磁電式輪速傳感器是利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的,其主要部件如下圖所示。
它具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、不怕泥污等特點(diǎn),在現(xiàn)代轎車的ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
但是磁電式輪速傳感器也有一些缺點(diǎn):
1、頻率響應(yīng)不高。當(dāng)車速過高時(shí),傳感器的頻率響應(yīng)跟不上,容易產(chǎn)生誤信號(hào);
2、抗電磁波干擾能力差,尤其是輸出信號(hào)振幅值較小時(shí)。
霍爾式輪速傳感器
霍爾式輪速傳感器利用霍爾效應(yīng)原理制成,如下圖所示;魻柺捷喫賯鞲衅髟谄嚿弦搏@得了較多應(yīng)用。
霍爾式輪速傳感器具有如下特點(diǎn):
1、輸出信號(hào)電壓振幅值不受轉(zhuǎn)速的影響;
2、頻率響應(yīng)高;
3、抗電磁波干擾能力強(qiáng)。
1、結(jié)構(gòu)
磁電式輪速傳感器一般由磁感應(yīng)傳感頭和齒圈組成,傳感頭由永磁鐵、極軸、感應(yīng)線圈等組成。齒圈是一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,一般安裝在輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉(zhuǎn)。輪速傳感頭是一個(gè)靜止部件,傳感頭磁極與齒圈的端面有一定間隙。如下圖所示。
汽車車輪轉(zhuǎn)速傳感器通常安裝在車輪處,但在有些車型上則設(shè)置在主減速器或變速器中。
極軸根據(jù)形狀的不同分為鑿式、柱式、菱形三種類型,如下圖所示。不同形狀的傳感頭相對于齒圈的安裝方式也不同。菱形極軸車速傳感器頭一般徑向垂直于齒圈安裝;鑿式極軸車速傳感器頭軸向相切于齒圈安裝;柱式極軸車速傳感器頭軸向垂直于齒圈安裝。安裝時(shí)應(yīng)牢固,為避免水、灰塵對傳感器工作的影響,在安裝前須將傳感器加注潤滑脂。
2、原理
磁電式輪速傳感器是由永磁性磁芯和線圈組成。磁力線從磁芯的一極出來,穿過齒圈和空氣,返回到磁芯的另一極。由于傳感器的線圈圈繞在磁芯上,因此,這些磁力線也會(huì)穿過線圈。當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)時(shí),與車輪同步的齒圈(轉(zhuǎn)子)隨之旋轉(zhuǎn),齒圈上的齒和間隙依次快速經(jīng)過傳感器的磁場,其結(jié)果是改變了磁路的磁阻,從而導(dǎo)致線圈中感應(yīng)電勢發(fā)生變化,產(chǎn)生一定幅值、頻率的電勢脈沖。脈沖的頻率,即每秒鐘產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù),反映了車輪旋轉(zhuǎn)的快慢,如下圖所示。
霍爾式輪速傳感器
1、結(jié)構(gòu)
霍爾式輪速傳感器由傳感頭和齒圈組成。傳感頭由永磁體、霍爾元件和電子電路等組成。如下圖所示。
(2)原理
霍爾式輪速傳感器利用霍爾效應(yīng)原理,即在半導(dǎo)體薄片的兩端通以控制電流,在薄片的垂直方向上施加磁場強(qiáng)度為B的磁場,則在薄片的另兩端便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大小與控制電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積成正比的電勢,這就是霍爾電勢。
用霍爾元件作為汽車的車輪轉(zhuǎn)速傳感器時(shí),多采用磁感應(yīng)強(qiáng)度B作輸人信號(hào),通過磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨輪速變化,產(chǎn)生霍爾電勢脈沖,經(jīng)霍爾集成電路內(nèi)部的放大、整形、功放后,向外輸出脈沖序列,其空占比隨轉(zhuǎn)盤的角速度變化。齒盤的轉(zhuǎn)動(dòng)交替改變磁阻,引起磁感應(yīng)強(qiáng)度變化,即可測取傳感器輸出的霍爾電勢脈沖。
如下圖所示,永磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪,齒輪相當(dāng)于一個(gè)集磁器。
① 當(dāng)齒輪位于圖a)所示位置時(shí),穿過霍爾元件的磁力線分散,磁場相對較弱。
② 當(dāng)齒輪位于圖b)所示位置時(shí),穿過霍爾元件的磁力線集中,磁場相對較強(qiáng)。
③ 齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),使得穿過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化,因而引起霍爾電壓的變化,霍爾元件將輸出一個(gè)mV級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓,此信號(hào)再經(jīng)過電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電壓。脈沖的頻率,即每秒鐘產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù),反映了車輪旋轉(zhuǎn)的快慢,通過脈沖的頻率即可得知車輪轉(zhuǎn)速。
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陜西渭柏精密機(jī)械有限公司