第9章：車速傳感器

1、第第9 9章：轉(zhuǎn)速傳感器章：轉(zhuǎn)速傳感器u轉(zhuǎn)速傳感器是傳感器中有代表的傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器是傳感器中有代表的傳感器，顧名思義，它的作用是檢測(cè)任意軸的轉(zhuǎn)速，顧名思義，它的作用是檢測(cè)任意軸的轉(zhuǎn)速，在車輛上，用作測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以及在車輛上，用作測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以及測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速，再依次推算車輛的轉(zhuǎn)速。測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速，再依次推算車輛的轉(zhuǎn)速。 u發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入ECUECU，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、ABS/TRACABS/TRAC（ASRASR）制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)、懸）制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等各種裝置能正常工

2、作。架系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等各種裝置能正常工作。 在永久磁鐵的周圍繞有線在永久磁鐵的周圍繞有線圈，采用電磁式工作原理，圈，采用電磁式工作原理，當(dāng)鐵材齒輪在永磁鐵附近旋當(dāng)鐵材齒輪在永磁鐵附近旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過線圈的磁力線發(fā)轉(zhuǎn)時(shí)，通過線圈的磁力線發(fā)生變化。生變化。 磁通變化磁通變化電壓變化電壓變化頻頻率變化率變化 分電器內(nèi)的信號(hào)分電器內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)子、永磁鐵及信轉(zhuǎn)子、永磁鐵及信號(hào)線圈，組成了這號(hào)線圈，組成了這種傳感器的信號(hào)發(fā)種傳感器的信號(hào)發(fā)生裝置。生裝置。1 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 信號(hào)轉(zhuǎn)子與線圈鐵心之間的氣隙是變化的。由此信號(hào)轉(zhuǎn)子與線圈鐵心之間的氣隙是變化的。由此通過信號(hào)線圈的磁通也發(fā)生變化，隨著磁通的變化通過信號(hào)線圈

3、的磁通也發(fā)生變化，隨著磁通的變化在信號(hào)線圈的兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在信號(hào)線圈的兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。2 2、原理、原理3 3、工作過程和輸出特性、工作過程和輸出特性e=-n（d/dt） 信號(hào)轉(zhuǎn)子外周上設(shè)信號(hào)轉(zhuǎn)子外周上設(shè)有凸起，其數(shù)量與發(fā)有凸起，其數(shù)量與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等。導(dǎo)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等。導(dǎo)磁板上也帶有凸起，磁板上也帶有凸起，其數(shù)目與氣缸數(shù)相其數(shù)目與氣缸數(shù)相同。同。（1 1）脈沖信號(hào)式轉(zhuǎn)速傳感器在日產(chǎn)車上的應(yīng)用）脈沖信號(hào)式轉(zhuǎn)速傳感器在日產(chǎn)車上的應(yīng)用u結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): : 氣缸順序號(hào)數(shù)與上止點(diǎn)的位置是利用帶氣缸順序號(hào)數(shù)與上止點(diǎn)的位置是利用帶1個(gè)凸起個(gè)凸起的信號(hào)轉(zhuǎn)子的信號(hào)轉(zhuǎn)子NO.1和成對(duì)稱位置的兩個(gè)信號(hào)

4、線圈和成對(duì)稱位置的兩個(gè)信號(hào)線圈G1、G2檢測(cè)出的。檢測(cè)出的。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 信號(hào)線圈信號(hào)線圈G1檢檢測(cè)第測(cè)第6缸的上缸的上止點(diǎn)位置，信止點(diǎn)位置，信號(hào)線圈號(hào)線圈G2檢測(cè)檢測(cè)第第1缸上止點(diǎn)缸上止點(diǎn)的位置，發(fā)動(dòng)的位置，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸角度是利用帶角度是利用帶有有24個(gè)齒的個(gè)齒的Ne信號(hào)轉(zhuǎn)子信號(hào)轉(zhuǎn)子No.2與與Ne信信號(hào)線圈檢測(cè)出號(hào)線圈檢測(cè)出的。的。 轉(zhuǎn)子板上開有用于檢測(cè)各氣缸活塞位置的檢測(cè)窗，轉(zhuǎn)子板上開有用于檢測(cè)各氣缸活塞位置的檢測(cè)窗，其數(shù)目與氣缸數(shù)相同。在轉(zhuǎn)子板的外周上還設(shè)有其數(shù)目與氣缸數(shù)相同。在轉(zhuǎn)子板的外周上還設(shè)有檢測(cè)曲軸角度的檢測(cè)窗，即檢測(cè)曲軸角度的檢測(cè)窗，即1信號(hào)檢測(cè)窗。信號(hào)檢測(cè)窗。1

5、、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 從曲軸角度中可以檢測(cè)從曲軸角度中可以檢測(cè)1 1作為單位信號(hào)，在點(diǎn)火作為單位信號(hào)，在點(diǎn)火時(shí)間等控制項(xiàng)目中，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間等控制項(xiàng)目中，可以實(shí)現(xiàn)1 1單位的控制。微單位的控制。微機(jī)對(duì)一定時(shí)間內(nèi)的機(jī)對(duì)一定時(shí)間內(nèi)的1 1信號(hào)計(jì)數(shù)，求出每時(shí)每刻都信號(hào)計(jì)數(shù)，求出每時(shí)每刻都發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，就可以計(jì)算出噴射脈沖的寬度等。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，就可以計(jì)算出噴射脈沖的寬度等。 在控制點(diǎn)火時(shí)間時(shí)，需要檢測(cè)出活在控制點(diǎn)火時(shí)間時(shí)，需要檢測(cè)出活塞上止點(diǎn)位置信號(hào)（塞上止點(diǎn)位置信號(hào)（120信信號(hào)）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及角度信號(hào)號(hào)）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及角度信號(hào)（1信號(hào)），并把這些信號(hào)輸入信號(hào)），并把這些信號(hào)輸入到點(diǎn)火組件中，完成這些任務(wù)的部到

6、點(diǎn)火組件中，完成這些任務(wù)的部件就是曲軸角度傳感器。件就是曲軸角度傳感器。 當(dāng)信號(hào)板的齒切割了傳感器的傳感頭所產(chǎn)生的磁當(dāng)信號(hào)板的齒切割了傳感器的傳感頭所產(chǎn)生的磁力線時(shí)，傳感頭的線圈中產(chǎn)生交流信號(hào)，曲軸角力線時(shí)，傳感頭的線圈中產(chǎn)生交流信號(hào)，曲軸角度傳感器把這一交流信號(hào)變換成度傳感器把這一交流信號(hào)變換成ONOFF脈沖。脈沖。 信號(hào)板的外周上設(shè)有信號(hào)板的外周上設(shè)有90個(gè)齒和個(gè)齒和3個(gè)凸起，齒與齒個(gè)凸起，齒與齒的間隔為的間隔為4，凸起之間的間隔為，凸起之間的間隔為120.當(dāng)曲軸當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒與凸起切割了傳感頭所產(chǎn)生的磁力線，旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒與凸起切割了傳感頭所產(chǎn)生的磁力線，由此形成了控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及點(diǎn)火時(shí)間

7、的由此形成了控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及點(diǎn)火時(shí)間的1信信號(hào)與號(hào)與120信號(hào)。信號(hào)。 1 1信號(hào)是由信號(hào)板外周的齒切割傳感器的兩個(gè)傳信號(hào)是由信號(hào)板外周的齒切割傳感器的兩個(gè)傳感頭所產(chǎn)生的磁力線而產(chǎn)生的。感頭所產(chǎn)生的磁力線而產(chǎn)生的。 這是檢測(cè)活塞位置的信號(hào)，在信號(hào)板的外周設(shè)有這是檢測(cè)活塞位置的信號(hào)，在信號(hào)板的外周設(shè)有3 3個(gè)凸起，其間隔個(gè)凸起，其間隔120120，當(dāng)凸起切割，當(dāng)凸起切割120120信號(hào)傳信號(hào)傳感頭所產(chǎn)生的磁力線時(shí)，傳感頭的線圈上就會(huì)產(chǎn)感頭所產(chǎn)生的磁力線時(shí)，傳感頭的線圈上就會(huì)產(chǎn)生脈沖。生脈沖。 120信號(hào)用凸起，設(shè)置在上止點(diǎn)前信號(hào)用凸起，設(shè)置在上止點(diǎn)前70CA時(shí)，可以切割傳感頭磁力線的位時(shí)，可以切

8、割傳感頭磁力線的位置上。置上。 現(xiàn)代汽車上，都裝有發(fā)動(dòng)機(jī)控制、自動(dòng)駕現(xiàn)代汽車上，都裝有發(fā)動(dòng)機(jī)控制、自動(dòng)駕駛、駛、ABS、TRC、自動(dòng)鎖車門、主動(dòng)式、自動(dòng)鎖車門、主動(dòng)式懸架、導(dǎo)向系統(tǒng)、電子儀表等裝置，這些懸架、導(dǎo)向系統(tǒng)、電子儀表等裝置，這些裝置都需要汽車車速信號(hào)，車速傳感器就裝置都需要汽車車速信號(hào)，車速傳感器就可以產(chǎn)生所需要的信號(hào)?？梢援a(chǎn)生所需要的信號(hào)。 磁鐵特性：同性相斥、異性相吸。磁鐵特性：同性相斥、異性相吸。1、原理、原理2、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 笛簧開關(guān)是由小玻璃管內(nèi)笛簧開關(guān)是由小玻璃管內(nèi)裝有裝有2個(gè)細(xì)長的觸頭構(gòu)成個(gè)細(xì)長的觸頭構(gòu)成的，觸頭由鐵、鎳等易于的，觸頭由鐵、鎳等易于被磁鐵吸引的強(qiáng)磁性材料被

9、磁鐵吸引的強(qiáng)磁性材料制成。受玻璃管外磁極的制成。受玻璃管外磁極的控制，有時(shí)觸頭相互吸引控制，有時(shí)觸頭相互吸引而閉合，有時(shí)相互排斥而而閉合，有時(shí)相互排斥而斷開。從而形成了觸頭的斷開。從而形成了觸頭的開關(guān)作用。開關(guān)作用。（1）低速時(shí)速度報(bào)警組件的工作狀態(tài)）低速時(shí)速度報(bào)警組件的工作狀態(tài) 傳感器上采用了元件電阻隨磁場(chǎng)而變化的磁阻元傳感器上采用了元件電阻隨磁場(chǎng)而變化的磁阻元件，以磁阻元件來檢測(cè)車速。它有兩個(gè)部件：磁件，以磁阻元件來檢測(cè)車速。它有兩個(gè)部件：磁壞與內(nèi)裝磁阻元件（壞與內(nèi)裝磁阻元件（MRE）的混合集成電路。）的混合集成電路。1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 當(dāng)齒輪驅(qū)動(dòng)傳感器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，與軸連在一起的多當(dāng)齒輪驅(qū)動(dòng)傳感

10、器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，與軸連在一起的多級(jí)磁壞也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，磁壞旋轉(zhuǎn)引起的磁通變化，級(jí)磁壞也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，磁壞旋轉(zhuǎn)引起的磁通變化，使集成電路內(nèi)的磁敏元件的阻值發(fā)生變化。使集成電路內(nèi)的磁敏元件的阻值發(fā)生變化。2、原理、原理 阻值的變化就可以檢測(cè)出磁鐵旋轉(zhuǎn)引起的磁通阻值的變化就可以檢測(cè)出磁鐵旋轉(zhuǎn)引起的磁通變化。阻值的變化引起其上電壓的變化，將電變化。阻值的變化引起其上電壓的變化，將電壓的變化輸入到比較器中進(jìn)行比較，再由比較壓的變化輸入到比較器中進(jìn)行比較，再由比較器輸出信號(hào)控制晶體管的導(dǎo)通和截止。器輸出信號(hào)控制晶體管的導(dǎo)通和截止。1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 傳感器上有發(fā)光二極管、光敏元件以及傳感器上有發(fā)光二極管、光敏元件以及速度表電纜驅(qū)動(dòng)的遮光板。速度表電纜驅(qū)動(dòng)的遮光板。 當(dāng)遮光盤沒有遮光時(shí)，發(fā)光二極管的光射到當(dāng)遮光盤沒有遮光時(shí)，發(fā)光二極管的光射到光敏晶體管上，光敏晶體管的集成極中有電光敏晶體管上，光敏晶體管的集成極中有電流通過，該管導(dǎo)通，這時(shí)晶體管流通過，該管導(dǎo)通，這時(shí)晶體管Tr1也導(dǎo)通，也