第9章：车速传感器

1、第第9 9章：转速传感器章：转速传感器u转速传感器是传感器中有代表的传感器，转速传感器是传感器中有代表的传感器，顾名思义，它的作用是检测任意轴的转速，顾名思义，它的作用是检测任意轴的转速，在车辆上，用作测量发动机的转速，以及在车辆上，用作测量发动机的转速，以及测量车轮转速，再依次推算车辆的转速。测量车轮转速，再依次推算车辆的转速。 u发动机转速传感器的转速信号输入发动机转速传感器的转速信号输入ECUECU，以便使发动机控制系统、起动系统、，以便使发动机控制系统、起动系统、ABS/TRACABS/TRAC（ASRASR）制动防滑控制系统、悬）制动防滑控制系统、悬架系统、导航系统等各种装置能正常工

2、作。架系统、导航系统等各种装置能正常工作。 在永久磁铁的周围绕有线在永久磁铁的周围绕有线圈，采用电磁式工作原理，圈，采用电磁式工作原理，当铁材齿轮在永磁铁附近旋当铁材齿轮在永磁铁附近旋转时，通过线圈的磁力线发转时，通过线圈的磁力线发生变化。生变化。 磁通变化磁通变化电压变化电压变化频频率变化率变化 分电器内的信号分电器内的信号转子、永磁铁及信转子、永磁铁及信号线圈，组成了这号线圈，组成了这种传感器的信号发种传感器的信号发生装置。生装置。1 1、结构、结构 信号转子与线圈铁心之间的气隙是变化的。由此信号转子与线圈铁心之间的气隙是变化的。由此通过信号线圈的磁通也发生变化，随着磁通的变化通过信号线圈

3、的磁通也发生变化，随着磁通的变化在信号线圈的两端就会产生感应电压。在信号线圈的两端就会产生感应电压。2 2、原理、原理3 3、工作过程和输出特性、工作过程和输出特性e=-n（d/dt） 信号转子外周上设信号转子外周上设有凸起，其数量与发有凸起，其数量与发动机气缸数相等。导动机气缸数相等。导磁板上也带有凸起，磁板上也带有凸起，其数目与气缸数相其数目与气缸数相同。同。（1 1）脉冲信号式转速传感器在日产车上的应用）脉冲信号式转速传感器在日产车上的应用u结构结构: : 气缸顺序号数与上止点的位置是利用带气缸顺序号数与上止点的位置是利用带1个凸起个凸起的信号转子的信号转子NO.1和成对称位置的两个信号

4、线圈和成对称位置的两个信号线圈G1、G2检测出的。检测出的。结构结构 信号线圈信号线圈G1检检测第测第6缸的上缸的上止点位置，信止点位置，信号线圈号线圈G2检测检测第第1缸上止点缸上止点的位置，发动的位置，发动机转速和曲轴机转速和曲轴角度是利用带角度是利用带有有24个齿的个齿的Ne信号转子信号转子No.2与与Ne信信号线圈检测出号线圈检测出的。的。 转子板上开有用于检测各气缸活塞位置的检测窗，转子板上开有用于检测各气缸活塞位置的检测窗，其数目与气缸数相同。在转子板的外周上还设有其数目与气缸数相同。在转子板的外周上还设有检测曲轴角度的检测窗，即检测曲轴角度的检测窗，即1信号检测窗。信号检测窗。1

5、、结构、结构 从曲轴角度中可以检测从曲轴角度中可以检测1 1作为单位信号，在点火作为单位信号，在点火时间等控制项目中，可以实现时间等控制项目中，可以实现1 1单位的控制。微单位的控制。微机对一定时间内的机对一定时间内的1 1信号计数，求出每时每刻都信号计数，求出每时每刻都发动机转速，就可以计算出喷射脉冲的宽度等。发动机转速，就可以计算出喷射脉冲的宽度等。 在控制点火时间时，需要检测出活在控制点火时间时，需要检测出活塞上止点位置信号（塞上止点位置信号（120信信号）、发动机转速及角度信号号）、发动机转速及角度信号（1信号），并把这些信号输入信号），并把这些信号输入到点火组件中，完成这些任务的部到

6、点火组件中，完成这些任务的部件就是曲轴角度传感器。件就是曲轴角度传感器。 当信号板的齿切割了传感器的传感头所产生的磁当信号板的齿切割了传感器的传感头所产生的磁力线时，传感头的线圈中产生交流信号，曲轴角力线时，传感头的线圈中产生交流信号，曲轴角度传感器把这一交流信号变换成度传感器把这一交流信号变换成ONOFF脉冲。脉冲。 信号板的外周上设有信号板的外周上设有90个齿和个齿和3个凸起，齿与齿个凸起，齿与齿的间隔为的间隔为4，凸起之间的间隔为，凸起之间的间隔为120.当曲轴当曲轴旋转时，齿与凸起切割了传感头所产生的磁力线，旋转时，齿与凸起切割了传感头所产生的磁力线，由此形成了控制发动机转速及点火时间

7、的由此形成了控制发动机转速及点火时间的1信信号与号与120信号。信号。 1 1信号是由信号板外周的齿切割传感器的两个传信号是由信号板外周的齿切割传感器的两个传感头所产生的磁力线而产生的。感头所产生的磁力线而产生的。 这是检测活塞位置的信号，在信号板的外周设有这是检测活塞位置的信号，在信号板的外周设有3 3个凸起，其间隔个凸起，其间隔120120，当凸起切割，当凸起切割120120信号传信号传感头所产生的磁力线时，传感头的线圈上就会产感头所产生的磁力线时，传感头的线圈上就会产生脉冲。生脉冲。 120信号用凸起，设置在上止点前信号用凸起，设置在上止点前70CA时，可以切割传感头磁力线的位时，可以切

8、割传感头磁力线的位置上。置上。 现代汽车上，都装有发动机控制、自动驾现代汽车上，都装有发动机控制、自动驾驶、驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置，这些悬架、导向系统、电子仪表等装置，这些装置都需要汽车车速信号，车速传感器就装置都需要汽车车速信号，车速传感器就可以产生所需要的信号。可以产生所需要的信号。 磁铁特性：同性相斥、异性相吸。磁铁特性：同性相斥、异性相吸。1、原理、原理2、结构、结构 笛簧开关是由小玻璃管内笛簧开关是由小玻璃管内装有装有2个细长的触头构成个细长的触头构成的，触头由铁、镍等易于的，触头由铁、镍等易于被磁铁吸引的强磁性材料被

9、磁铁吸引的强磁性材料制成。受玻璃管外磁极的制成。受玻璃管外磁极的控制，有时触头相互吸引控制，有时触头相互吸引而闭合，有时相互排斥而而闭合，有时相互排斥而断开。从而形成了触头的断开。从而形成了触头的开关作用。开关作用。（1）低速时速度报警组件的工作状态）低速时速度报警组件的工作状态 传感器上采用了元件电阻随磁场而变化的磁阻元传感器上采用了元件电阻随磁场而变化的磁阻元件，以磁阻元件来检测车速。它有两个部件：磁件，以磁阻元件来检测车速。它有两个部件：磁坏与内装磁阻元件（坏与内装磁阻元件（MRE）的混合集成电路。）的混合集成电路。1、结构、结构 当齿轮驱动传感器轴旋转时，与轴连在一起的多当齿轮驱动传感

10、器轴旋转时，与轴连在一起的多级磁坏也同时旋转，磁坏旋转引起的磁通变化，级磁坏也同时旋转，磁坏旋转引起的磁通变化，使集成电路内的磁敏元件的阻值发生变化。使集成电路内的磁敏元件的阻值发生变化。2、原理、原理 阻值的变化就可以检测出磁铁旋转引起的磁通阻值的变化就可以检测出磁铁旋转引起的磁通变化。阻值的变化引起其上电压的变化，将电变化。阻值的变化引起其上电压的变化，将电压的变化输入到比较器中进行比较，再由比较压的变化输入到比较器中进行比较，再由比较器输出信号控制晶体管的导通和截止。器输出信号控制晶体管的导通和截止。1、结构、结构 传感器上有发光二极管、光敏元件以及传感器上有发光二极管、光敏元件以及速度表电缆驱动的遮光板。速度表电缆驱动的遮光板。 当遮光盘没有遮光时，发光二极管的光射到当遮光盘没有遮光时，发光二极管的光射到光敏晶体管上，光敏晶体管的集成极中有电光敏晶体管上，光敏晶体管的集成极中有电流通过，该管导通，这时晶体管流通过，该管导通，这时晶体管Tr1也导通，也