霍尔效应式轮速传感器：原理与故障检测

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8-8所示。

图8-8 霍尔传感器组成

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8-9a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8-9b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级的电压，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，最后送至输出级放大输出。霍尔轮速传感器电子线路的框图及各级输出波形如图8-9所示。

霍尔轮速传感器的工作原理如图8-10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，霍尔轮速传感器采用封闭式结构，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中将越来越多地使用此类型的轮速传感器。(www.xing528.com)

图8-9 霍尔轮速传感器电子线路的框图及各级输出波形

图8-10 霍尔轮速传感器的工作原理图

3.霍尔效应式轮速传感器的检测方法

霍尔式轮速传感器，可用检测其输出电压信号的方法来判断其工作好坏。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（打开交流电压档）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，该间隙的标准值应为0.2～0.5mm，否则应进行调整。