根据构造原理的不同,轮速传感器主要分为电磁式轮速传感器与霍尔式轮速传感器2种类型。电磁式轮速传感器输出正弦波信号,而霍尔式轮速传感器输出方波脉冲信号。由于霍尔式轮速传感器能克服电磁式轮速传感器输出信号电压幅值随车轮转速变化而变化,响应频率不高,以及抗电磁波干扰能力差等缺点,因而其被广泛应用于汽车防抱死制动系统(ABS)的轮速检测。轮速传感器是汽车ABS的重要组成部分,它将轮速信号传给ABS电控单元,然后ABS电控单元通过计算决定是否开始并准确地进行防抱死制动,因此轮速传感器性能的好坏直接关系到驾驶人的生命及财产安全。
随着科学技术的发展,现代制造业对汽车生产技术要求不断提高,同时为降低汽车生产成本,近年来,越来越多的汽车ABS采用一种新型霍尔式轮速传感器,例如奥迪A8、奇瑞风云、标致307、雪铁龙新爱丽舍等车型。普通霍尔式轮速传感器有3根引线(图1),分别为电源线、信号线和搭铁线;而新型霍尔式轮速传感器只有2根引线(图2),分别为电源线和信号线。新型霍尔式轮速传感器与普通霍尔式轮速传感器的输出信号均为方波脉冲信号,占空比范围为30%~70%,一般为50%,但输出信号的高、低电压存在差异(图3和图4)。新型霍尔式轮速传感器输出信号的高、低电压不受轮速影响,主要由ABS电控单元内部的电阻R决定(图5),电阻R一定,高、低电压便一定,即使轮速很低,ABS电控单元仍能检测到输出信号电压,这就克服了电磁式轮速传感器输出信号电压随转速变化而变化的缺点。
研究表明,轮速传感器故障占ABS总故障的30%以上,而引发新型霍尔式轮速传感器故障的主要原因有:传感器相关线路出现断路或短路故障;齿圈的齿面缺损或出现污点;传感器头部被铁屑等异物堵住;传感器安装松动,使传感器与齿圈间的空隙发生改变;传感器内永磁体的磁性下降。因此,当ABS出现故障时,可从以上几点着手查找轮速传感器方面的原因。