轮速传感器百科知识

现代汽车的ABS系统中都设置有电磁感应式的轮速传感器，它可以安装在主减速器或变速器中，分为主动、被动两种基本形式。

概念简介

轮速传感器是用来测量汽车车轮转速的传感器。对于现代汽车而言，轮速信息是必不可少的，汽车动态控制系统(VDC)、汽车电子稳定程序(ESP)、防抱死制动系统(ABS)、自动变速器的控制系统等都需要轮速信息。所以轮速传感器是现代汽车中最为关键的传感器之一。

分类及特点

一般来说，所有的转速传感器都可以作为轮速传感器，但是考虑到车轮的工作环境以及空间大小等实际因素，常用的轮速传感器主要有:磁电式轮速传感器、霍尔式轮速传感器。

磁电式轮速传感器

磁电式轮速传感器是利用电磁感应原理设计的，其主要部件如下图所示。图1 磁电式轮速传感器

它具有结构简单、成本低、不怕泥污等特点，在现代轿车的ABS防抱死制动系统中得到广泛应用。

但是磁电式轮速传感器也有一些缺点:

(1)频率响应不高。当车速过高时，传感器的频率响应跟不上，容易产生误信号;

(2)抗电磁波干扰能力差，尤其是输出信号振幅值较小时。

霍尔式轮速传感器

霍尔式轮速传感器利用霍尔效应原理制成，如下图所示。霍尔式轮速传感器在汽车上也获得了较多应用。图2 霍尔式轮速传感器

霍尔式轮速传感器具有如下特点:

(1)输出信号电压振幅值不受转速的影响;

(2)频率响应高;

(3)抗电磁波干扰能力强。

结构原理

磁电式轮速传感器

(1)结构

磁电式轮速传感器一般由磁感应传感头和齿圈组成，传感头由永磁铁、极轴、感应线圈等组成。齿圈是一个运动部件，一般安装在轮毂上或轮轴上与车轮一起旋转。轮速传感头是一个静止部件，传感头磁极与齿圈的端面有一定间隙。如下图所示。图3 磁电式轮速传感器安装图

汽车车轮转速传感器通常安装在车轮处，但在有些车型上则设置在主减速器或变速器中。

极轴根据形状的不同分为凿式、柱式、菱形三种类型，如下图所示。不同形状的传感头相对于齿圈的安装方式也不同。菱形极轴车速传感器头一般径向垂直于齿圈安装;凿式极轴车速传感器头轴向相切于齿圈安装;柱式极轴车速传感器头轴向垂直于齿圈安装。安装时应牢固，为避免水、灰尘对传感器工作的影响，在安装前须将传感器加注润滑脂。图4 磁电式轮速传感器极轴形状

(2)原理

磁电式轮速传感器是由永磁性磁芯和线圈组成。磁力线从磁芯的一极出来，穿过齿圈和空气，返回到磁芯的另一极。由于传感器的线圈圈绕在磁芯上，因此，这些磁力线也会穿过线圈。当车轮旋转时，与车轮同步的齿圈(转子)随之旋转，齿圈上的齿和间隙依次快速经过传感器的磁场，其结果是改变了磁路的磁阻，从而导致线圈中感应电势发生变化，产生一定幅值、频率的电势脉冲。脉冲的频率，即每秒钟产生的脉冲个数，反映了车轮旋转的快慢，如下图所示。图5 磁电式轮速传感器原理