車速傳感器作用及類型

2020-04-07 17:54:17

車速傳感器檢測汽車的行駛速度,給ECU提供車速信號(SPD信號),用于巡航定速控制和限速斷油控制。在汽車集中控制系統中,也是自動變速器的主控制信號。

車速傳感器作用及類型


車速傳感器通常安裝在組合儀表內或變速器輸出軸上。車速傳感器有舌簧開關式和光電式兩種類型,光電式車速傳感器的結構和工作原理與光電式凸輪軸/曲軸位置傳感器類似,在此不再重述。


車速傳感器的類型有哪些

車速傳感器分為磁電式車速成傳感器、霍爾式車速傳感器及光電式車速傳感器三種類型。

磁電式

這兩個線圈接線柱是傳感器輸出的端子,當由鐵質制成的環狀翼輪(有時稱為磁組輪)轉動經過傳感器時,線圈里將產生交流電壓信號。 磁組輪上的逐個齒輪將產生一一對應的系列脈沖,其形狀是一樣的。輸出信號的振幅(峰對峰電壓)與磁組輪的轉速成正比(車速),信號的頻率大小表現于磁組輪的轉速大小。

傳感器磁芯與磁組輪間的氣隙大小對傳感器的輸入信號的幅度影響極大,如果在磁組輪上去掉一個或多個齒就可以產生同步脈沖來確定上止點的位置。這會引起輸出信號頻率的改變,而在齒減少時輸出信號幅度也會改變,發動機控制電腦或點火模塊正是靠這個同步脈沖信號來確定觸發電火時間或燃油噴射時刻的。

測試步驟 可以將系統驅動輪頂起,來模擬行駛時的條件,也可以將汽車示波器的測試線加長,在行駛中進行測試。 波形結果 車輪轉動后,波形信號在示波器顯示中心處的零伏平線上開始上下跳動,并隨著車速的提高跳動越來越高。

波形顯示與例子十分相似,這個波形是在大約30英里/小時的速度下記錄的,它又不像交流信號波形,車速傳感器產生的波形與曲軸和凸輪軸傳感器的波形的形狀特征十分相似的。 通常,波形在零伏線上下的跳變是非常對稱的,車速傳感器的信號的振幅隨車速增加。速度越快波形幅值就越高,而且車速增加,波形頻率也將增加,示波器將顯示有較多的波形震蕩。

確定振幅、頻率和形狀等關鍵的尺度是正確的、可重復的、有規則的、可預測的。這是指波峰的幅值正常,兩脈沖間的時間不變,形狀是不變的且可預測的,尖峰高低不平是因傳感器的磁芯與磁組輪相碰所引起的,這可能是有傳感器的軸襯或傳動部件不圓造成的,尖峰丟失是損壞缺點的磁組輪造成的。

不同型式的傳感器,其波形的峰值電壓和形狀有輕微的差異,另外由于傳感器內部是一個線圈,所以故障是與溫度有關的,在大多數情況下波形會變得短很多,變形也很大,同時還可能設定故障碼(DTC),故障在示波器上顯示的搖動線束,這可以更進一步確定磁電式傳感器是造成故障的根本原因,車速傳感器信號輸出最常見的故障是根本不產生信號,但如果駕駛汽車時波形是齊直的直線,那么應該先檢查示波器和傳感器的連線,確定電路有沒有對地搭鐵,確認零部件能否轉動(塑料齒輪有沒有咬死等)確認傳感器氣隙是否正常,然后再斷定傳感器。

車速傳感器作用及類型

霍爾式

霍爾效應傳感器(開關)在汽車應用中是十分特殊的,這主要是由于變速器周圍空間位置沖突,霍爾效應傳感器是固體傳感器,它們主要應用在曲軸轉角和凸輪軸位置上,用于開關點火和燃油噴射電路觸發,它還應用在其它需要控制轉動部件的位置和速度控制電腦電路中。

霍爾效應傳感器或開關,由一個幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成,一個軟磁鐵葉片轉子穿過磁鐵和磁極間的氣隙,在葉片轉子上的窗口允許磁場不受影響的穿過并到達霍爾效應傳感器,而沒有窗口的部分則中斷磁場,因此,葉片轉子窗口的作用是開關磁場,使霍爾效應象開關一樣地打開或關閉,這就是一些汽車廠商將霍爾效應傳感器和其它類似電子設備稱為霍爾開關的原因,該組件實際上是一個開關設備,而它的關鍵功能部件是霍爾效應傳感器。


測試步驟 將驅動輪頂起模擬行使狀態,也可以將汽車示波測試線加長進行行駛的測試。 波形結果 當車輪開始轉動時,霍爾效應傳感器開始產生一連串的信號,脈沖的個數將隨著車速增加而增加,與圖例相像,這是大約30英里/小時時記錄的,車速傳感器的脈沖信號頻率將隨車速的增加而增加,但位置的占空比在任何速度下保持恒定不變。

車速傳感器越高,在示波器上的波形脈沖也就越多。 確認從一個脈沖到另一個脈沖的幅度,頻率和形狀是一致的,這就是說幅度夠大通常等于傳感器的供電電壓,兩脈沖間隔一致,形狀一致,且與預期的相同。 確定波形的頻率與車速同步,并且占空比決無變化,還要觀察如下內容:觀察波形的一致性,檢查波形頂部和底部尖角。 觀察幅度的一致性:波形高度應相等,因為給傳感器的供電電壓是不變的。有些實例表明波形底部或頂部有缺口或不規則。 這里關鍵是波形的穩定性不變,若波形對地電位過高,則說明電阻過大或傳感器接地不良。

觀察由行駛性能問題的產生和故障碼出現而誘發的波形異常,這樣可以確定與顧客反映的故障或行駛性能故障產生的根本原因直接有關信號問題。 雖然霍爾效應傳感器一般設計能在高至150℃溫度下運行,但它們的工作仍然會受到溫度的影響,許多霍爾效應傳感器在一定的溫度下(冷或熱)會失效。 如果示波器顯示波形不正常,檢查被干擾的線或連接不良的線束,檢查示波器和連線,并確定有關部件轉動正常(如:輸出軸、傳感器轉軸等)。 當示波器顯示故障時,搖動線束,這可以提供進一步判斷,以確認霍爾效應傳感器是否是故障的根本原因。

光電式

光電式車速傳感器是固態的光電半導體傳感器,它由帶孔的轉盤兩個光導體纖維,一個發光二極管,一個作為光傳感器的光電三極管組成。 一個以光電三極管為基礎的放大器為發動機控制電腦或點火模塊提供足夠功率的信號,光電三極管和放大器產生數字輸出信號(開關脈沖)。

發光二極管透過轉盤上的孔照到光電三極管上實現光的傳遞與接收。轉盤上間斷的孔可以開閉照射到光電三極管上的光源,進而觸發光電三極管和放大器,使之像開關一樣地打開或關閉輸出信號。 從示波器上觀察光電式車速傳感器輸出波形的方法與霍爾式車速傳感器完全一樣,只是光電傳感器有一個弱點即它們對油或臟物在光通過轉盤傳遞的干涉十分敏感,所以光電傳感器的功能元件通常被設計成密封得十分好,但損壞的分電器或密封墊容器在使用中會使油或贓物進入敏感區域,這會引起行駛性能問題并產生故障碼。


(出自www.646403.live )

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