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霍尔效应式轮速传感器

作者:admin发布时间:2022-06-21分类:汽车维修浏览:16评论:0


导读:        霍尔效应式轮速传感器是利用霍尔...

        霍尔效应式轮速传感器是利用霍尔效应原理制成的,霍尔效应式轮速传感器的优点是:①传感器产生数字信号,电脑可以直接使用,不用进行转换;②传感器电压不受车轮转速影响;③传感器不易受外界干扰。

        按照信号检出形式,可以分为三线制和两线制霍尔效应式轮速传感器两种。三线制传感器为一根电源线、一根搭铁线、一根信号线,两线制传感器为一根电源线、一根信号兼搭铁线。

1.霍尔效应式轮速传感器的结构与原理

       霍尔效应式轮速传感器主要由传感器头和齿圈组成,传感器头由永久磁铁、霍尔元件和电子电路等组成,如图8-48所示。

图8-48霍尔效应式轮速传感器的结构与原理

图8-48霍尔效应式轮速传感器的结构与原理

        当齿圈转动到齿缝正对传感器头时,永久磁铁的磁力线穿过霍尔元件通向齿圈的磁力线较为分散,磁场也相对较弱,如图8-48 (a)所示;齿圈转动到凸齿正对传感器头时,永久磁铁的磁力线穿过霍尔元件通向齿圈的磁力线较为集中,磁场也相对较强,如图8-48(b)所示。这样在齿圈的转动过程中,由于通过霍尔元件的磁力线密度发生变化,因而引起霍尔元件上霍尔电压的变化,使霍尔元件向外输出一个正弦波电压信号。

        霍尔元件在齿轮的运动下产生并向外输出一个mV级的正弦波霍尔电压,经放大器放大为V级电压,然后送至施密特触发器输出标准的脉冲信号,并产生一定回差以提高稳定性,最后送至输出级再放大输出。

        霍尔轮速传感器的电子线路原理如图8-49所示,它的工作电压为8~15V,负载电流为100mA,工作频率为 20kHz,输出电压幅值为7~14V。为了适应汽车在各种温度下工作,霍尔轮速传感器的结构采用封闭式,将齿圈与传感器密封在一起,以保证在恶劣的环境中能可靠地工作。

        霍尔轮速传感器是一种主动式轮速传感器,因此克服了电磁感应式轮速传感器的输出信号幅值会变化、频率响应不高、抗电磁干扰能力差的缺点,具有输出信号幅值不变、频率响应高、抗电磁干扰能力强的优点,因此在一些新型汽车的ABS中越来越广泛地使用此类型的轮速传感器。

图8-49  霍尔轮速传感器的电子线路原理图

图8-49  霍尔轮速传感器的电子线路原理图

2.霍尔轮速传感器的检测

        霍尔式轮速传感器的检修,主要检查输出电压信号。

        1)检查时,关闭点火开关。举升车辆,使四个轮胎离地10cm左右,拔下轮速传感器的导线连接器插头,并用导线将线束插头与轮速传感器插头的电源端子相连。

将万用表(用交流电压挡)的两表笔分别搭接在轮速传感器信号输出端子(注意+、-极性),测量传感器的输出电压。

打开点火开关,用手转动车轮,万用表应显示交流电压在7~14V范围。

       若检测电压值不符合要求,则应检查传感器与齿圈之间的间隙(标准值为0.2~0.5mm),否则应进行调整或更换传感器 

        2)检测传感器磁头与齿圈的间隙,用厚薄规片测量传感器头与齿圈之间的间隙,如图8-50所示,间隙值应符合标准值,否则应进行调整或更换。

图8-50轮速传感器与齿圈之间间隙的测量

图8-50轮速传感器与齿圈之间间隙的测量

        3)示波器检测  在用示波器检测时,观察所出现的电压脉冲波形应与图8-51所示相似,而且要注意所有脉冲应该均匀出现。脉冲电压波形取决于车轮的转速,正常的车速传感器信号将产生一个正弦波,其波幅高度和频率宽度与车轮速度成比例。当轮子开始转动时,在示波器中部的水平直线开始在零线的上下摆动,当转速增加时,摆动幅度将越来越大。当加速时,轮速传感器的交流信号幅值增加,速度越快,波形越高。当轮速传感器有故障时,其波形将发生相应变化,所以通过波形可以分析出故障所在。

图8-51轮速传感器输出的电压波形(实线为高速、虚线为低速)

图8-51轮速传感器输出的电压波形(实线为高速、虚线为低速)

        若脉冲波形显示不均匀,通常是轮速传感器或齿圈被制动磨屑所吸附,为此,要从车轮轮毂或差速器上取下轮速传感器进行清洗。

           不同形式的传感器峰值电压将有些改变,另外,由于传感器的整体部分是线圈或绕组,它的损坏与温度或振动有关,在大多数情况下,波形将变短很多或很无组织,同时设定故障代码。通常最普通的防抱死系统轮速传感器的损坏是传感器根本不产生信号。但是,如果波形是好的,检查传感器和示波器连线,确定回路没有接地,检查传感器的气隙是否正确,然后再对传感器进行判断。

       4)解码器诊断  在断电情况下,将故障诊断仪与诊断插座连接后,打开点火开关。进入ABS工作环境,键入所需的功能代码,结束后退出。在断电后,拆下故障诊断仪即可。



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