車輪轉(zhuǎn)速傳感器用于測(cè)定汽車車輪轉(zhuǎn)速。通過(guò)線束將車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)傳輸至汽車上的ABS電控單元，ASR電控單元或ESP電控單元。電控單元分別控制防抱死（配備ABS）或防止車輪空轉(zhuǎn)（配備ASR或ESP），并保證汽車行駛的穩(wěn)定性）和可操作性。導(dǎo)航系統(tǒng)同樣需要車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，以計(jì)算汽車的行駛路程（例如在隧道中或沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)時(shí)）。

車速傳感器主要有這幾類：磁電式；霍爾式；磁阻式；光電式（基本上已經(jīng)淘汰 后面不做詳述）；如果按照有源無(wú)源來(lái)分類的話，可以分無(wú)源——磁電式。有源——霍爾式和磁阻式（先進(jìn)的制動(dòng)系統(tǒng)無(wú)一例外的常用有源車速傳感器）。磁電式和霍爾式相信很多技師朋友都很熟悉，現(xiàn)有的資料書(shū)里關(guān)于這兩個(gè)類型的車速傳感器有大段的描述，所以這篇文章會(huì)重點(diǎn)分析磁阻式車速傳感器。

磁電式車速傳感器：1)其工作的原理就是一個(gè)小的發(fā)電機(jī)，所以無(wú)需ECU供電；2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳感器主要部分就是線圈加上永磁鐵，相對(duì)霍爾傳感器，成本比較低；3）磁盤和傳感器之間的按照間隙，沒(méi)有霍爾傳感器要求高；

圖標(biāo)4：永久磁鐵；圖標(biāo)5：線圈。

在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)階段，磁電式車速傳感器輸出的交變電壓只有0.2v~1v（100r/min~200r/min）;但在高速情況下（5000r/min~6000r/min）,切割磁感應(yīng)線的速度加快，輸出的電壓可以達(dá)90v(注意示波器和探頭調(diào)到x10)。總之：其輸出的信號(hào)電壓幅值和頻率和轉(zhuǎn)速成正比。

霍爾式車速傳感器：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；（2）工作可靠 ；（3）抗干擾能力強(qiáng)（數(shù)字信號(hào)）。

圖標(biāo)4永久磁鐵；圖標(biāo)5霍爾元件

霍爾車速傳感器中裝有霍爾芯片和永久磁鐵，霍爾元件位于被測(cè)齒盤和永久磁鐵之間，能夠檢測(cè)齒經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)引起的磁通量的變化?；魻栐妮敵鼋?jīng)過(guò)放大，滯回比較后，由三極管的集電極開(kāi)路（OC）輸送給ECU，在ECU一側(cè)需要將其輸出通過(guò)電阻上拉到電源。總之：其輸出的信號(hào)電壓幅值不隨轉(zhuǎn)速變化（0v~5v）；其頻率和轉(zhuǎn)速成正比.

（圖12-4-4）這種有源的磁阻式車速傳感器，它的脈沖輪是一個(gè)多極磁環(huán)。它是環(huán)形的放在非磁性金屬支架上的磁極交替塑料元件。北極N和南極S充當(dāng)脈沖輪的齒和齒隙。轉(zhuǎn)速傳感器的芯片受磁環(huán)上不斷交替的磁場(chǎng)的變化。在車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（多極磁環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)），傳感器上的芯片上的磁通密度不斷變化。

這種有源傳感器的典型特征是將Hall測(cè)量元件，信號(hào)放大器和信號(hào)處理電路集成在一個(gè)芯片上。轉(zhuǎn)速信號(hào)是以矩形脈沖形式記憶電流傳輸?shù)?，電流脈沖信號(hào)與車輪轉(zhuǎn)速成正比，并可以檢測(cè)出幾乎靜止?fàn)顟B(tài)下的車輪轉(zhuǎn)速。

這種傳感器的供電電壓為4.5v~40v.輸出的矩形電流信號(hào)幅值為低電平7ma,高電平14ma（高分辨率電流鉗）.用示波器看到的是和霍爾車速傳感器一樣的方波信號(hào)，低電平0.6v,高電平1.2v左右。（原始的正弦信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換輸出為數(shù)字信號(hào)）

意瑞半導(dǎo)體的輪速傳感器芯片提供了幾種不同的輸出協(xié)議，每種輸出協(xié)議對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)都有一些區(qū)別，對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景以及程序需求。根據(jù)特定情況選取一個(gè)合適的輪速傳感器輸出協(xié)議非常重要。（*產(chǎn)品型號(hào)尾綴“C”的版本代表內(nèi)置電容。）

表1 輪速傳感器芯片輸出協(xié)議總結(jié)

*產(chǎn)品型號(hào)尾綴“C”的版本代表內(nèi)置電容。

審核編輯：湯梓紅