带方向性的主动式轮速传感器简析
主动式轮速传感器工作原理
主动式轮速传感器是一种常用于车辆动态控制系统中的传感器，用于测量车轮的转速和轮胎的滑动情况。
它能够提供精确的车辆速度和加速度信息，为车辆稳定性控制、制动系统和防抱死系统等提供重要数据。
以下是主动式轮速传感器的基本工作原理：
1. 磁铁和传感器：主动式轮速传感器通常由一个或多个磁铁和一个或多个传感器组成。
磁铁常安装在车轮上或传动轴上，并与轮胎同步旋转。
传感器能够感知磁铁的运动，并将其转化为电信号进行处理。
2. 磁场感应：当车轮旋转时，磁铁也会随之旋转，产生一个恒定的磁场。
传感器安装在车辆固定部位，例如车轮旁的感应器环。
当磁铁靠近传感器时，感应器环内的感应线圈就会受到磁场的影响。
3. 电信号产生：当感应线圈受到磁场影响时，会感应到磁通量的变化。
这个变化将导致感应线圈内产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁场变化的速率有关，也就是车轮的旋转速度。
4. 信号处理：感应电动势通过传感器的电路进行增强和处理，
转化为可供系统使用的数字信号。
该数字信号代表车轮的转速和轮胎的滑动情况。
5. 数据输出：处理后的数字信号将通过车辆的CAN总线系统或其他通信接口传输给车辆的动态控制系统。
这些数据可用于稳定性控制、制动系统、牵引力控制以及其他相关系统的运行与调整。
值得注意的是，主动式轮速传感器的精度和准确性对车辆的安全性和性能至关重要。
因此，在实际应用中，传感器设计和校准需要严格遵循相关的标准和要求，并及时进行维护和校准，以确保系统的可靠性和精度。
轮速传感器的原理及应用
轮速传感器的原理及应用简介轮速传感器是一种常用的传感器，用于测量车辆轮胎的转速和行驶速度。
它通过感知轮胎旋转的运动来提供有关车辆行驶状态的重要信息。
本文将介绍轮速传感器的工作原理、不同类型的传感器以及其在汽车和工业领域的应用。
工作原理轮速传感器通过测量轮胎旋转的速度来推断车辆的行驶速度。
常见的轮速传感器有以下几种工作原理：1.磁性传感器：这种传感器利用磁场来感知轮胎的旋转。
在车辆的车轮上安装有磁铁，当轮胎旋转时，磁铁会通过传感器附近的磁敏元件，从而产生电压变化。
通过测量这种电压变化，传感器可以确定轮胎的转速。
2.光电传感器：光电传感器使用光电元件来感知车轮旋转产生的光脉冲。
这种传感器通常包含光电二极管和光敏三极管。
当轮胎旋转时，光电二极管将发出光脉冲并照射到光敏三极管上。
通过检测光电三极管上的光脉冲数目，传感器可以计算车辆的速度。
3.压电传感器：压电传感器是一种能够将压力变化转化为电压信号的传感器。
当车轮在道路上滚动时，产生的压力变化可以被传感器检测到。
通过测量这种压力变化，传感器可以确定轮胎的转速和车辆的行驶速度。
轮速传感器的应用轮速传感器在汽车工业和工业领域的许多应用中起着重要的作用。
以下是几个常见的应用示例：1.汽车制动系统：轮速传感器在汽车制动系统中被广泛使用。
利用传感器测量轮胎的转速，可以提供给制动系统实时的车辆行驶速度信息。
这对制动系统的正常运作非常重要，特别是在防抱死制动系统（ABS）和电子稳定控制系统（ESC）中。
2.车辆导航系统：轮速传感器在车辆导航系统中也是必不可少的组成部分。
通过实时测量车辆的行驶速度，导航系统可以计算车辆的位置和预估到达时间。
这对于提供准确导航指引和路线规划非常重要。
3.工业机械控制：除了汽车应用，轮速传感器还可以在工业机械控制中发挥作用。
例如，它们可以被用于测量机械设备的旋转速度，以确保设备的正常运行。
此外，它们还可以用于控制机械设备的行进速度，并提供实时反馈以实现精确控制。
轮速传感器
轮速传感器（wheel speed sensor）1、分类主动式和被动式，即霍尔式轮速传感器和电磁感应式轮速传感器。
2、霍尔式轮速传感器根据读取方式的不同，轮速传感器分为低读式和侧读式两种类型。
底读式轮速传感器的读取面为底面，是传统结构的传感器，使用广泛，生产工艺成熟，但是体积较大，在安装环境较为复杂的情况下难以适用；侧读式轮速传感器的读取面为侧面，具有和传统底读式轮速传感器同样的功能，且体积小，能适用于复杂的安装环境。
根据传感器内部是否装有磁体，又分为带磁体和不带磁体两种。
其中，由于体积的原因，侧读式多为不带磁体，而底读式则两者都有，比较均衡。
侧读式不带磁体型内部无永磁铁，因此它采用多级磁环作为脉冲圈。
所谓多级磁环，它由交替分布在环状非磁性金属上的磁化元件组成，这些南北极继承了齿圈脉冲圈上齿的功能，具有相同的作用。
ABS轮速传感器检测ABS防抱死制动系统各元件安装置如图1所示。
图1 ABS／TCS电控系统各元件安装位置①拆下车轮，检查轮速传感器的安装情况，并清洁传感器感应端子，必要时应进行调整安装，使其工作正常。
②检查传感器和转子之间的间隙应为～，如图2所示。
③拆下传感器插头，检查传感器电阻，应为～Ω，否则，应更换轮速传感器。
④检查信号电压。
举升车轮，使四轮悬空，拆下ABS传感器插头。
以每秒转一圈的速度转动转子，检查输出信号电压，应在0. 25～1. 2V（AC）之间，否则，应更换ABS轮速传感器。
⑤检查信号波形。
旋转车轮，用示波器检查传感器输出信号波形，如图3所示，若波形与图3不符，则应更换传感器。
图2 ABS轮速传感器间隙检查图3 ABS轮速传感器波形检查。
主动式轮速信号模拟器的设计方法研究
Internal Combustion Engine &Parts表1传感器波形中数据域的定义BitNO.数据名称数据意义12345678Error Flag Status Mode Protocol ModeStatus of Validity of Direction of RotationStatus of Direction of RotationAir Gap Indication Air Gap Indication Air Gap IndicationParity信号是否正常状态模式协议模式转向状态的有效性车轮转向空气间隙低位空气间隙中位空气间隙高位奇偶校验图1带方向信息的主动式轮速传感器的波形0引言现代汽车中ABS （Anti-lock Brake System ）系统是汽车安全的重要组成部分。
在该系统工作时，ABS 控制器实时捕捉汽车各车轮的转动情况，一旦发现某个或多个车轮的转动处于抱死或其他异常状态，则触发相应的控制策略。
在这个过程中，轮速传感器是ABS 系统的必要组成部分，该传感器负责向ABS 系统提供各车轮的状态信息，是ABS 系统工作的关键部件。
1轮速传感器轮速传感器通常有磁电式、霍尔式和光电式三种，其中使用较多的是霍尔式。
车轮轴上安装有齿圈，接近齿圈外侧，安装有轮速传感器。
当车轮转动时，带动齿轮转动，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个mV 级的准正弦波电压，此信号再经过电子电路转换成标准的脉冲电压。
传感器利用这一特点，会生成相应的信号，提供给ABS 控制器。
控制器的信号处理模块对该传感器信号进行处理，计算两次中断的间隔时间，即可获得信号的频率，在此基础上，即可计算得到车轮转速。
本文以大陆电子的OH543型轮速传感器为例，介绍该类型传感器的波形。
带方向信息的主动式轮速传感器的波形如图1所示，I H 、I M 和I L 是表征电流的3个水平，其中I H 是28mA ，表示转速脉冲信号；I M 是14mA ，代表数据协议；I L 是7mA ，是基础电流水平。
TT VW 全新帕萨特轮速传感器
TT-1204-VW车轮转速传感器编者：陈亮轮速传感器被动式轮速传感器主动式轮速传感器利磁变产生变电电的大利用霍尔原理产生感应电流，该电流的振幅与转速无关只是频率与工作特性利用磁通变化产生可变电压，电压的大小正比于轮速的大小，低速时无法提供可靠的轮速信号。
流的振幅与转速无关，只是频率与转速有关。
所以信号精度很高。
带PLA2.0的车,其霍尔式轮速信号具有反转识别功能.对气隙和齿圈尺寸的要求信号精度受气隙和齿圈尺寸的影响很大。
信号精度受气隙的影响不大，不受齿圈尺寸精度的影响。
齿圈类型轮速传感器•被动式车轮转速传感器–被动感应式转速传感器的工作原理是感应原理。
–被动感应式转速传感器的工作原理是感应原理–缺点：感应式转速传感器较大、较重；精度依赖于传感轮与传感器之间的间隙；转速低时只能提供较低的信号电压。
轮速传感器•主动式车轮转速传感器–主动转速传感器的工作原理是基于霍尔原理或磁阻效应。
–主动转速传感器的工作原理是基于霍尔原理或磁阻效应–不可用欧姆表测量。
–采用主动式轮速传感器，能识别极低速信息，信号识别更可靠。
采用主动式轮速传感器能识别极低速信息信号识别更可靠轮速传感器G44-G47(主动式-不鉴别转动方向)DSO：1+2测得轮速传感器(主动式-鉴别转动方向)全新帕萨特MP13轮速传感器(可鉴别转动方向)静止状态信号全新帕萨特MP13轮速传感器前行状态信号倒车状态信号数据块(诊断地址3)数据组名称规定值1/3车轮转速0~255km/h0255k/h 113/1气隙测量状态有效/失效113/2间隙7113/3旋转方向有效性有效/失效113/4旋转方向向前/向后/静止。
简述轮速传感器的作用
简述轮速传感器的作用
轮速传感器是车辆中常见的传感器之一，它主要用于测量车辆各个车轮的转速。
它通过感知车轮的转动，将转速数据传输给车辆的电脑系统，以便进行相应的控制和调整。
轮速传感器的作用主要有以下几点：
1. ABS系统控制：轮速传感器是防抱死制动系统（ABS）的重要组成部分。
它可以监测各个车轮的转速，并及时向ABS 控制单元提供准确的转速信号。
当车轮出现抱死或打滑时，ABS系统会通过调整刹车压力来避免车轮的失控，提高行车的安全性。
2. 牵引力控制：基于轮速传感器的信号，车辆的牵引力控制系统可以精确地调整车轮的动力分配。
通过实时监测车轮的转速差异，系统可以向电子稳定控制系统提供关键信息，从而效果更好地控制车辆的牵引力和稳定性。
3. 巡航控制：一些车辆配备了巡航控制系统，它可以通过轮速传感器来精确控制车速。
轮速传感器提供的转速数据可以用于调整车辆的加速和减速，以保持车辆在设定的速度范围内稳定行驶。
4. 转向辅助：某些车辆还可以利用轮速传感器的数据来实现转向辅助功能。
通过监测车轮的转速差异，系统可以根据车辆的转向情况，提供相应的转向辅助力，使驾驶者更容易控制车辆的方向，提高转向的稳定性和精准度。
总之，轮速传感器在车辆中起着重要的作用。
通过监测车轮的转速，它能够提供关键的数据信息，用于ABS系统的控制、牵引力的调整、巡航控制和转向辅助等功能，提高整个车辆系统的安全性、稳定性和驾驶体验。
TT1204VW04全新帕萨特主动式轮速传感器
01
tt1204vw04全新帕萨特主动式轮速传 感器概述
产品简介
01
产品名称
tt1204vw04全新帕萨特主动 式轮速传感器
02
制造商
德国博世公司
03
适用车型
全新帕萨特轿车
04
主要功能
监测车轮转速，为ABS、ESP 等安全系统提供关键数据
产品特点
高精度测量
采用霍尔效应原理，实现对车轮转速的高精 度测量。
安装步骤
2. 拆卸车轮轴承
使用专用工具拆卸车轮轴承，以 便将传感器安装到车轮轴承上。
1. 确定安装位置
选择靠近车轮轴承的位置进行安 装，确保传感器与车轮轴承在同 一轴线上。
3. 安装传感器
将传感器安装到车轮轴承上，并 确保传感器固定牢固。
4. 连接线路
将传感器的线路连接到车辆控制 系统中，确保连接牢固，无短路 或断路现象。
THANKS
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信号输出
处理后的信号通过线路传输至车辆控 制系统，用于控制车辆动态稳定系统 等。
故障检测
传感器具备故障检测功能，如发现异 常会通过故障码或警告灯提示驾驶员。
工作原理图解
工作原理说明
tt1204vw04传感器采用主动式设计，能够主动感知车轮转速和速度变化，相比被动式 传感器具有更高的灵敏度和准确性。
tt1204vw04全新帕萨特主动式轮 速传感器的介绍
• tt1204vw04全新帕萨特主动式轮速传感器概述 • tt1204vw04全新帕萨特主动式轮速传感器技术规
格 • tt1204vw04全新帕萨特主动式轮速传感器工作原
理
• tt1204vw04全新帕萨特主动式轮速传感器安装与 使用说明
ABS轮速传感器及其信号处理
ABS轮速传感器及其信号处理车轮防抱死制动系统简称ABS是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性而开发的高技术制动系统。
ABS由信号传感器、逻辑控制器和执行调节器组成。
其控制目标是：当汽车在应急制动时，使车轮能够获得最佳制动效率，同时又能实现车轮不被抱死、侧滑，使汽车在整个制动过程中保持良好的行驶稳定性和方向可操作性。
在ABS系统中，几乎都离不开对车轮转动角速度的测定，因为只要有了车轮转动角速度，其它参数（如车轮转动角和加速度）均可通过计算机计算获得。
ABS的工作原理就是在汽车制动过程中不断检测车轮速度的变化，按一定的控制方法，通过电磁阀调节轮缸制动压力，以获得最高的纵向附着系数和较高的侧向附着系数，使车轮始终处于较好的制动状态。
因此精确检测车轮速度是ABS系统正常工作的先决条件。
1 ABS轮速传感器及特性分析通常，用来检测车轮转速信号的传感器有磁电式、电涡流式和霍尔元件式。
由于磁电式轮速传感器工作可靠，几乎不受温度、灰尘等环境因素影响，所以在ABS系统中得到广泛应用。
1.1 磁电式轮速传感器的工作原理磁电式传感器的基本原理是电磁感应原理。
根据电磁感应定律，当N匝线圈在均恒磁场内运动时，设穿过线圈的磁通为φ，则线圈内的感应电势ε与磁通变化率有如下关系：若线圈在恒定磁场中作直线运动并切割磁力线时，则线圈两端的感应电势ε为：式中，N为线圈匝数；B为磁感应强度；L为每匝线圈的平均长度：为线圈相对磁场运动的速度；θ为线圈运动方向与磁场方向的夹角。
若线圈相对磁场作旋转运动并切割磁力线时，则线圈两端的感应电势ε为：式中，ω为旋转运动的相对角速度；A为每匝线圈的截面积；φ为线圈平面的法线方向与磁场方向间的夹角。
根据上述基本原理，磁电传感器可以分为两种类型：变磁通式（变磁阻式）和恒定磁通式。
由于变磁通式磁电传感器结构简单、牢固、工作可靠、价格便宜，被广泛用于车辆上作为检测车轮转速的轮速传感器。
图1为变磁通式磁电传感器的结构原理。
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带方向性的主动式轮速传感器简析
摘要：针对主动式轮速传感器的发展趋势，在分析其原理的基础上，介绍了下一代轮速传感器–即可以指明车轮前进方向或者是后退方向的主动式轮速传感器的原理，并利用示波器在实车上采集到带方向性主动式轮速传感器的波形图，综合德国大陆汽车公司规范定义，简要分析了带方向性的主动式轮速传感器的解析方法。
关键词：主动式轮速传感器；带方向性；数据协议
Abstract：In this paper，regarding to active wheel speed sensor development trend，based on the principle of current wide used active sensor，the logic of next generation active wheel speed senor –with capability to show the wheel moving direction is showed. Use oscilloscope on vehicle to collect waveform，introduce the analyze method to active wheel speed with direction the waveform based on the Germany Continental Corporation specification.
Key words：Active wheel speed sensor；With direction；Data Protocol
随着汽车工业的发展，汽车已经不是简单的行驶工具，而是逐渐的成为集科技、安全和舒适为一体的代步工具。
汽车产品作为一种消费品存在已经变的越来越普遍，尤其在国内，汽车的生产制造和销售水平正在以较快的速度发展。
为了有效提高汽车的制动效率和制动安全性，现在一般汽车厂商所生产的汽车产品中普遍都装有制动防抱死ABS（Anti-lock brake system）系统。
轮速传感器作为ABS系统的必要组成部分，起到非常重要的作用。
利用轮子转动带动磁性齿圈转动引起的磁场变化，轮速传感器接收到磁场的变化，并准确的向信号的接收方反馈出轮子的转速和转动方向等信息，是轮速传感器的任务。
1.当前主动式轮速传感器的原理
主动式轮速传感器的最主要是霍尔效应。
当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的平行于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。
这个电势差也被称为霍尔电势差。
在半导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集，在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场，电场强度与洛伦兹力产生平衡之后，不再聚集，此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力，使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移，从而产生内建电压。
2.带方向性轮速传感器原理
表示轮子的转动方向性只是下一代主动式轮速传感器的一个重要功能，除了方向性之外，还可以显示信号的强弱、空气间隙的大小、外接电阻状态等。
在此，重点介绍方向性的功能。
带方向性的轮速传感器的内部电路和不带的相比，并没有本质的变化，只是内部电阻的阻值（图2所示R）有不同：带方向性的电阻值R 为50Ω、不带方向性的为115Ω。
对电路阻值重新设计后，可以得到3种不同电平的输出，分别是7mA、14mA 和28mA。
其中低电平7mA和高电平28mA是轮速的脉冲信号，用于计算轮速的快慢，14mA的中电平表示数据协议-- 当前轮速传感器的各种状态，一共有9位bit，每一位bit均可以通过其波形上升沿和下降沿来对应为0，1的二进制代码，其中第4位bit是最重要的就是方向性，如图4所示。
4.结论
以上讨论是针对带方向性主动式轮速传感器的研究。
研究中首次将规范标准与实车数据进行对比，充分验证了规范的有效性，并能够加深对待方向性主动式轮速传感器的认识，为今后大规模的应用打下了基础。
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