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传感器产生数字信号,电脑可以直接使用,不用进行转换;传感器电压不受车轮转速影响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4-89所示。
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4-89(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4-89(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。
霍尔效应式轮速传感器电路如图4-90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,霍尔效应式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。
霍尔效应式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。
2.霍尔效应式轮速传感器的检测霍尔效应式轮速传感器的检修,主要检查输出电压信号①关闭点火开关,将车支起,使每个轮胎离地10cm左右,然后拔下轮速传感器的导线插接器插头,并用导线将线束插头与轮速传感器插头的电源端子相连,用万用表(打开交流电压挡)的两表笔分别搭在轮速传感器的信号输出端子间,测量传感器的输出电压。
接通点火开关,用手转动车轮,万用表应显示在7~14V范围内波动的交流电压,若电压不在此范围内,则应检查传感器与齿圈之间的间隙,该间隙的标准值应在0.2~0.5mm范围内,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4-91所示,间隙值应符合标准值,否则应进行调整或更换。
3.霍尔效应式轮速传感器检测示例
2016年款丰田凯美瑞混合动力车系轮速传感器电路如图4-92所示。
传感器的检测方法如下。
(1)外观检查。检查传感器的安装是否稳固。检查传感器顶部和传感器转子上有无划痕、机油或异物。如有,应清理干净。如果没有发现传感器顶部损坏,不要轻易更换轮速传感器。
(2)检查传感器供电。现以图4-92电路中所示A53右前轮速传感器为例。传感器1脚为防滑控制ECU A49提供12V电压,传感器2脚为轮速信号输入端。关闭点火开关,断开传感器A53连接器,将万用表调到电压挡红表笔接A53端子1,黑表笔接车身接地。打开点火开关,标准电压应为8~14V。如电压不在此范围内,则检查修理线束或更换防滑控制ECU。
(3)线束检查以图4-92电路中所示A53右前轮速传感器为例。断开防滑控制ECU和右前轮速传感器连接器,根据表4-11所示检测电阻值,检测结果应符合规定状态。如不符合,则应修理或更换线束。
