26 汽车传感器与检测技术 电子教案：轮速传感器.pdf

《汽车传感器与检测技术》教案

知识点轮速传感器学时

教学

汽车轮速传感器概述、功用、原理、故障、检测

内容

教学

结构、原理教学难点检测

重点

刘春晖，《图解汽车传感器结构原理与检修》，机械工业出版社，2019.05

参考

孙余凯，《图表细说汽车传感器应用检测、维修》，化学工业出版社，2018.09

资料

姚科业，《图解汽车传感器识别检测拆装维修》，化学工业出版社，2018.03

一、概述

1、功用

轮速传感器又称为车轮转速传感器，用以将车轮转速信号转换为电信号输入

ABS防抱死控制、防滑控制等需要轮速信号的控制系统的ECU，用以提供车轮转速信

号，以便实现防抱死和防滑等控制。

2、种类

汽车常用轮速传感器主要有磁感应式、磁阻式和霍尔（效应）式几种。普遍采

用磁感应式。

图1轮速传感器的安装位置

二、结构原理

1、磁感应式轮速传感器

（1）传感器结构

由传感元件和信号转子组成，如图2所示。传感元件为静止部件，由永久磁

铁、感应线圈和线束插头组成，安装在车轮附近的静止部件（如万向节、悬架构件

或制动底板）上。信号转子由铁磁材料制成带齿的圆环，又称为齿圈，安装在随车

轮一起转动的部件（如轮毂、半轴等）上。传感元件的磁极与转子齿圈的顶端之间

一般有大约1mm的空隙。

电缆

永磁体

外壳

感应线圈

极轴

齿圈

凿式极轴柱式极轴

图2磁感应式轮速传感器结构

（2）工作原理

磁感应式轮速传感器其原理与普通的交流发电机相同。齿圈随车轮在永久磁铁

产生的磁场中转动时，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠过，使铁心磁通发生变化在

感应线圈中产生交变信号电压，其频率和幅值都与车速成正比，频率f=一般为30～

6000Hz，电压幅值为U=1～15V。ABS或防滑控制系统的ECU通过识别传感器发来的

交流电的频率来确定车轮转速。

图3磁感应式轮速传感器原理

（3）缺点

1）信号强弱随转速变化而变化，车速很低时，传感器输出电压信号低于1V，

电脑无法正常检测到。

2）频率响应较低，尤其当车速过高时，传感器的高频率响应差，容易产生错误

信号。

3）抗电磁干扰能力较差。

2、磁阻式轮速传感器

（1）结构

由磁性转子和MRE传感器组成。磁性转子上有沿圆周方向均匀分布的多个磁

极，如皇冠汽车的轮速传感器有48磁极。MRE传感器为静止部件，与磁性转子间有

0.5~0.8mm间隙。

图4磁阻式轮速传感器结构

（2）工作原理

图5磁阻式轮速传感器原理

如图5所示，当多磁极转子随车轮旋转时，产生磁场变化，传感器内的磁阻值

发生变化，经电路处理后以脉冲信号输出给ECU。

磁阻式轮速传感器优点在于能检测到从0km/h开始的车速，同时还能检测轮子

的旋转方向，可以区分车辆向前还是向后的运动方向。如图6所示。

图6磁阻式轮速传感器可检测轮子旋转方向

三、轮速传感器的检