車速感測器

車速感測器是用來檢測電控汽車的車速的裝置，有控制電腦用這個輸入信號來控制發動機怠速，自動變速器的變扭器鎖止，自動變速器換檔及發動機冷卻風扇的開閉和巡航定速等其它功能。

車速感測器的輸出信號可以是磁電式交流信號，也可以是霍爾式數位訊號或者是光電式數位訊號，車速感測器通常安裝在驅動橋殼或變速器殼內，車速感測器信號線通常裝在禁止的外套內，這是為了消除有高壓電火線及車載電話或其他電子設備產生的電磁及射頻干擾，用於保證電子通訊不產生中斷，防止造成駕駛性能變差或其他問題，在汽車上磁電式及光電式感測器是套用最多的兩種車速感測器，在歐洲、北美和亞洲的各種汽車上比較廣泛採用磁電式感測器來進行車速(VSS)、曲軸轉角(CKP)和凸輪軸轉角(CMP)的控制，同時還可以用它來感受其它轉動部位的速度和位置信號等，例如壓縮機離合器等。

磁電式車速感測器是一個模擬交流信號發生器，通常由帶兩個接線柱的磁芯及線圈組成。

基本介紹

• 中文名：車速感測器
• 外文名：speed sensor
• 用途：檢測電控汽車的車速的裝置

磁電式

這兩個線圈接線柱是感測器輸出的端子，當由鐵質製成的環狀翼輪(有時稱為磁組輪)轉動經過感測器時，線圈裡將產生交流電壓信號。 磁組輪上的逐個齒輪將產生一一對應的系列脈衝，其形狀是一樣的。輸出信號的振幅(峰對峰電壓)與磁組輪的轉速成正比(車速)，信號的頻率大小表現於磁組輪的轉速大小。感測器磁芯與磁組輪間的氣隙大小對感測器的輸入信號的幅度影響極大，如果在磁組輪上去掉一個或多個齒就可以產生同步脈衝來確定上止點的位置。這會引起輸出信號頻率的改變，而在齒減少時輸出信號幅度也會改變，發動機控制電腦或點火模組正是靠這個同步脈衝信號來確定觸發電火時間或燃油噴射時刻的。 測試步驟 可以將系統驅動輪頂起，來模擬行駛時的條件，也可以將汽車示波器的測試線加長，在行駛中進行測試。 波形結果 車輪轉動後，波形信號在示波器顯示中心處的零伏平線上開始上下跳動，並隨著車速的提高跳動越來越高。波形顯示與例子十分相似，這個波形是在大約30英里/小時的速度下記錄的，它又不像交流信號波形，車速感測器產生的波形與曲軸和凸輪軸感測器的波形的形狀特徵十分相似的。 通常，波形在零伏線上下的跳變是非常對稱的，車速感測器的信號的振幅隨車速增加。速度越快波形幅值就越高，而且車速增加，波形頻率也將增加，示波器將顯示有較多的波形震盪。 確定振幅、頻率和形狀等關鍵的尺度是正確的、可重複的、有規則的、可預測的。這是指波峰的幅值正常，兩脈衝間的時間不變，形狀是不變的且可預測的，尖峰高低不平是因感測器的磁芯與磁組輪相碰所引起的，這可能是有感測器的軸襯或傳動部件不圓造成的，尖峰丟失是損壞缺點的磁組輪造成的。 不同型式的感測器，其波形的峰值電壓和形狀有輕微的差異，另外由於感測器內部是一個線圈，所以故障是與溫度有關的，在大多數情況下波形會變得短很多，變形也很大，同時還可能設定故障碼(DTC)，故障在示波器上顯示的搖動線束，這可以更進一步確定磁電式感測器是造成故障的根本原因，車速感測器信號輸出最常見的故障是根本不產生信號，但如果駕駛汽車時波形是齊直的直線，那么應該先檢查示波器和感測器的連線，確定電路有沒有對地搭鐵，確認零部件能否轉動(塑膠齒輪有沒有咬死等)確認感測器氣隙是否正常，然後再斷定感測器。

霍爾式

霍爾效應感測器(開關)在汽車套用中是十分特殊的，這主要是由於變速器周圍空間位置衝突，霍爾效應感測器是固體感測器，它們主要套用在曲軸轉角和凸輪軸位置上，用於開關點火和燃油噴射電路觸發，它還套用在其它需要控制轉動部件的位置和速度控制電腦電路中。 霍爾效應感測器或開關，由一個幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成，一個軟磁鐵葉片轉子穿過磁鐵和磁極間的氣隙，在葉片轉子上的視窗允許磁場不受影響的穿過併到達霍爾效應感測器，而沒有視窗的部分則中斷磁場，因此，葉片轉子視窗的作用是開關磁場，使霍爾效應象開關一樣地打開或關閉，這就是一些汽車廠商將霍爾效應感測器和其它類似電子設備稱為霍爾開關的原因，該組件實際上是一個開關設備，而它的關鍵功能部件是霍爾效應感測器。 測試步驟 將驅動輪頂起模擬行使狀態，也可以將汽車示波測試線加長進行行駛的測試。 波形結果 當車輪開始轉動時，霍爾效應感測器開始產生一連串的信號，脈衝的個數將隨著車速增加而增加，與圖例相像，這是大約30英里/小時時記錄的，車速感測器的脈衝信號頻率將隨車速的增加而增加，但位置的占空比在任何速度下保持恆定不變。車速感測器越高，在示波器上的波形脈衝也就越多。 確認從一個脈衝到另一個脈衝的幅度，頻率和形狀是一致的，這就是說幅度夠大通常等於感測器的供電電壓，兩脈衝間隔一致，形狀一致，且與預期的相同。 確定波形的頻率與車速同步，並且占空比決無變化，還要觀察如下內容：觀察波形的一致性，檢查波形頂部和底部尖角。 觀察幅度的一致性：波形高度應相等，因為給感測器的供電電壓是不變的。有些實例表明波形底部或頂部有缺口或不規則。 這裡關鍵是波形的穩定性不變，若波形對地電位過高，則說明電阻過大或感測器接地不良。 觀察由行駛性能問題的產生和故障碼出現而誘發的波形異常，這樣可以確定與顧客反映的故障或行駛性能故障產生的根本原因直接有關信號問題。 雖然霍爾效應感測器一般設計能在高至150℃溫度下運行，但它們的工作仍然會受到溫度的影響，許多霍爾效應感測器在一定的溫度下(冷或熱)會失效。 如果示波器顯示波形不正常，檢查被干擾的線或連線不良的線束，檢查示波器和連線，並確定有關部件轉動正常(如：輸出軸、感測器轉軸等)。 當示波器顯示故障時，搖動線束，這可以提供進一步判斷，以確認霍爾效應感測器是否是故障的根本原因。

光電式

光電式車速感測器是固態的光電半導體感測器，它由帶孔的轉盤兩個光導體纖維，一個發光二極體，一個作為光感測器的光電三極體組成。 一個以光電三極體為基礎的放大器為發動機控制電腦或點火模組提供足夠功率的信號，光電三極體和放大器產生數字輸出信號(開關脈衝)。發光二極體透過轉盤上的孔照到光電三極體上實現光的傳遞與接收。轉盤上間斷的孔可以開閉照射到光電三極體上的光源，進而觸發光電三極體和放大器，使之像開關一樣地打開或關閉輸出信號。 從示波器上觀察光電式車速感測器輸出波形的方法與霍爾式車速感測器完全一樣，只是光電感測器有一個弱點即它們對油或髒物在光通過轉盤傳遞的干涉十分敏感，所以光電感測器的功能元件通常被設計成密封得十分好，但損壞的分電器或密封墊容器在使用中會使油或贓物進入敏感區域，這會引起行駛性能問題並產生故障碼。