霍尔效应式轮速传感器是利用霍尔效应原理制成的。按照信号检出形式,霍尔效应式轮速传感器可以分为三线制和两线制两种。三线制传感器有一根电源线、一根搭铁线、一根信号线;两线制传感器有一根电源线、一根信号兼搭铁线。 1.霍尔效应式轮速传感器的识别(1)霍尔效应式轮速传感器的结构霍尔效应式轮速传感器的结构与原理如图9-40所示,主要由永久磁铁、霍尔元件、电子电路和齿圈等组成。永久磁铁、霍尔元件和电子电路封装在轮速传感器壳体内部。该类霍尔效应式轮速传感器脉冲轮有齿轮型、磁环型和孔板型,其中齿轮型和磁环型最为常见。
2016年款丰田皇冠、卡罗拉、新威驰、致炫、雷凌等车系前后轮都采用了磁环型转子霍尔效应式轮速传感器。轮速传感器安装位置如图9-41所示。
(2)霍尔效应式轮速传感器的工作原理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9-40(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9-40(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的电子线路原理如图9-42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,以保证其在恶劣的环境中能可靠地工作。
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测方法有外观检查、检查输出电压信号、检测传感器磁头与齿圈的间隙和示波器检测4种。
(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刮痕、机油或异物,如有应清理干净。检查过程中若没有发现传感器顶部损坏,不要轻易更换轮速传感器。
(2)检查输出电压信号。检查时,关闭点火开关。举升车辆,使四个轮胎离地10cm左右,拔下轮速传感器的导线连接器插头,并用导线将线束插头与轮速传感器插头的电源端子相连。
将万用表(用交流电压挡)的两表笔分别搭接在轮速传感器信号输出端子上(注负极性),测量传感器的输出电压打开点火开关,用手转动车轮,万用表应显示交流电压在7~14V范围内若检测电压值不符合规定,则应检查传感器与齿圈之间的间隙(标准值为0.2~0.5mm),否则应进行调整或更换传感器(3)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图9-43所示,间隙值应符合标准值,否则应进行调整或更换。
(4)示波器检测。在用示波器检测时,观察所出现的电压脉冲波形应与图9-44所示相似,而且要注意所有脉冲应该均匀出现。脉冲电压波形取决于车轮的转速,正常的车速传感器信号将产生一个正弦波,其波幅高度和频率宽度与车轮速度成比例。当车轮开始转动时在示波器中部的水平直线开始在零线的上下摆动,当转速增加时,摆动幅度将越来越大,当加速时,轮速传感器的交流信号幅值增加,速度越快,波形越高。当轮速传感器有故障时其波形将发生相应变化,所以通过波形可以分析出故障所在若脉冲波形显示不均匀,通常是轮速传感器或齿圈被制动磨屑所吸附所导致,为此,要从车轮轮毂或差速器上取下轮速传感器进行清洗通常最普通的防抱死系统轮速传感器的损坏是传感器根本不产生信号。但是,如果波形是好的,则检查传感器和示波器连线,确定回路没有接地,检查传感器的气隙是否正确,然后再对传感器进行判断。
(5)解码器诊断。在断电情况下,将故障诊断仪与诊断插座连接后,打开点火开关。进入ABS工作环境,键入所需的功能代码,结束后退出。在断电后,拆下故障诊断仪即可。
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型前轮采用了齿轮型转子霍尔效应式轮速传感器,轮速传感器转子有48个锯齿。后轮采用与丰田皇冠等车系相同的磁环转子型轮速传感器。
2016年款丰田凯美瑞混合动力车系轮速传感器电路如图9-45所示。
轮速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刮痕、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。图9-45中传感器1脚为防滑控制ECUA49提供12V电压,传感器2脚为转速信号输入端。关闭点火开关,断开传感器A53连接器,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。断开防滑控制ECU和右前轮速传感器连接器,根据表9-1所示检测电阻值,检测结果应符合规定。如不符合规定,则应修理或更换线束。
