速度与减速度传感器

2016/5/26

速度与减速度传感器 | 汽车电器教研室

速度与减速度传感器

减速度传感器

减速度传感器又称为加速度传感器，减速度传感器有光电式、水银式、差动变压器式和半导体式等等。安装位置依车而异，有的安装在行李舱内（如丰田赛利卡和佳美），有的安装在发动机舱内。

作用：

检测汽车的减速度大小，并转换为电信号输入ABS ECU，以便判别路面状况并采取相应的控制方式。汽车在高附着系数路面上制动时，减速度很大；汽车在低附着系数路面上制动时，减速度很小，ABS ECU根据减速度传感器信号即可判断路面状况。

光电式减速度传感器

光电式减速度传感器由两只发光二极管LED、两只光电三极管、一块遮光板和信号处理电路等组成。

光电式减速度传感器工作原理；

光电管是把光能变成电能的器件，内部装有能够产生光电效应的电极，受到光线照射就会向外发射电子。广泛用于无线电传真、自动控制和电影领域。光电效应是指某些物质因受到光的照射而发出电子的现象。

光电管有光电二极管和光电三极管两种。

（光电式减速度传感器工作原理）

光电式减速度传感器遮光板的作用是透光或遮光。当遮光板上的开口位于发光二

极管与光电三极管之间时，发光二极管发

出的光线能够照射到光电三极管上，使光电三极管导通。当遮光板上的齿扇位于发光二极管与光电三极管之间时，发光二极管发出的光线被遮光板上的齿扇挡住而不能照射到光电三极管。

光电式减速度传感器遮光板的位置状态

汽车匀速行驶时，遮光板静止不动，传感器无信号输出。当汽车减速时，遮光板沿汽车纵向摆动。减速度大小不同，遮光板摆动角度就不同，两只光电三极管“导通”与“截止”状态也就不相同。减速度越大，遮光板摆动角度越大。根据两只光电三极管的输出信号，就可将汽车减速度区分为四个等级，如表1-2所示。ABS ECU接收到传感器信号后，就可判定出路面状况，从而采取相应的控制措施。

减速度速率的等级：

减速度率等级：No.1 三极管、低减速率1：导通、低减速率2：截止、中等减速率：截止

高等速率：导通

减速度率等级：No.2 三极管、低减速率1：导通、低减速率2：导通、中等减速率：截止

高等速率：导通

水银式减速度传感器结构与原理

水银式减速度传感器的结构由玻璃管和水银组成。

当汽车在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，水银在玻璃管内基本不动，传感器电路接通，如（a）所示，ABS ECU便按低附着系数路面上的控制程序控制制动系统工作。

当汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，传感器玻璃管内的水银在惯性力作用下前移，传感器电路断开，如（b）所示，ABS ECU便按高附着系数路面上的控制程序控制制动系统工作。

水银式减速度传感器的结构，该传感器可以检测前、后或左、右两个方向的加、减速度，因此可以用作横向加速度传感器。

横向加速度传感器在高级轿车和赛车上采用较多。

当汽车的横向加速度低于设定值时，水银在玻璃管内基本不动，传感器电路接通，向ABS ECU输入一个高电平信号；

当汽车高速急转弯时，横向加速度超过设定值，水银在惯性作用下移动，传感器电路断开，

向ABS ECU输入一个低电平信号。ABS ECU接收到横向加速度超过设定值的信号后，立即发出控制指令，修正左、右车轮制动分泵压力，以便提高ABS的制动性能。

速度与减速度传感器检测

前轮转速传感器与车身搭搭端子标准电压

（a）断开转速传感器连接器 

（b）将点火开关置于ON位置。

（c）测量电压。

检测仪连接	规定状态
W1-2-车身打铁	5.7V-17.3V

标准电压（左侧）

标准电压（右侧）

检测仪连接	规定状态
W1-2-车身打铁	5.7V-17.3V

前轮速传感器电路图                      后轮速传感器电路图

前轮速传感器标准检测数据

转速传感器检测车轮转速，并向防滑控制ECU发送相应信号。转速传感器转子有数排交替的N和S磁极，当转子转动时其磁场发生变化。转速传感器检测到磁场变化，并向防滑控制ECU发送脉冲信号。ECU通过这些脉冲信号监视车轮转速来控制ABS系统。

前轮速传感器故障诊断

DTC编号	DTC检测条件	故障部位
C0200/31 C0205/32	当满足以下任一条件时： ①车速为10km/h（6mph）或更高时，转速传感器信号电路断路或短路持续1秒钟或更长时间。 ②转速传感器信号出现断路至少255次。 ③转速传感器信号电路断路0.5秒钟或更长时间。 ④点火开关置于ON位置且车速为3km/h（2mph）或更高时，三个车轮输出反向转动信号、一个车轮输出高频脉冲75次。 ⑤车速为10km/h(6mph)或更高时，转速传感器输出减半持续5秒钟。 ⑥ 点火开关置于ON位时，车速为 10km/h（6mph）或更高，正常转动信号和反向旋转信号的转换在0.006秒钟内发生了7次。 ⑦车速为30km/h（18mph）或更高时，任一车轮输出的信号与另外三个车轮不同，持续1秒钟。 ⑧车速为100km/h（62mph）或更高时，持续产生1秒或更长时间的反向旋转信号。 ⑨车速为30km/h（18mph）或更高时，一个转速传感器故障并且和其他三个车轮的信号方向也有所不同。 ⑩IG1端子电压为9.5V或更高时，传感器电源电压 下降达0.5秒钟或更长时间。	前轮转速传感器 ◇前轮转速传感器电路 ◇传感器安装 ◇防滑控制传感器线束 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）
C1235/35 C1236/36	当检测到以下任一情况（1或2）时： ①车速为20km/h（12mph）或更高时，转速传感器信号的噪音持续5秒钟或更长时间。 ②车速为10km/h（6mph）或更高时，转子转动时检测到的噪音持续15秒钟或更长时间。	◇前轮转速传感器 ◇前轮转速传感器电路 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）
C1271/71 C1272/72	仅在检查模式下检测。	◇前轮转速传感器 ◇前轮转速传感器电路 ◇传感器的安装 ◇防滑控制传感器线束 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）
C1275/75 C1276/76	仅在检查模式下检测。	◇前轮转速传感器 ◇前轮转速传感器转子 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）

数据表：ABS/VSC/TRC

检测仪显示	测量项目/范围	正常状态	诊断备注
RR Wheel Speed	车轮转速传感器（右后）读数： 最小：0 km/h(0 MPH)， 最大：326 km/h(202 MPH)	实际车轮转速	与速度表显示的速度相近
RR Wheel Speed	车轮转速传感器（左后）读数： 最小：0 km/h(0 MPH)， 最大：326 km/h(202 MPH)	实际车轮转速	与速度表显示的速度相近

后轮速传感器故障诊断

DTC编号	DTC检测条件	故障部位
C0210/33 C0215/34	当检测到以下任一情况时： ①车速为10km/h（6mph）或更高时，传感器信 号电路断路或短路持1秒钟或更长时间。 ②异常车轮传感器信号瞬间中断出现255次或以 上。 ③转速传感器信号电路断路持续0.5秒钟或更长 时间。 ④IG1端子电压为9.5V或更高时，传感器电源电 压下降达0.5秒或更长时间。 ⑤车辆以高于10km/h（6mph）的速度行驶时， 一个车轮转速低于别的车轮转速七分之一达15秒钟或 更长的时间。	◇后轮转速传感器 ◇后轮转速传感器电路 ◇传感器的安装 ◇防滑控制传感器线束 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）
C1238/38 C1239/39	当检测到以下任一情况（1或2）时： ①车速为20km/h（12mph）或更高时，转速传感 器信号的噪音持续5秒钟或更长时间。 ②车速为10km/h（6mph）或更高时，转子转动 时检测到的噪音持续15秒钟或更长时间。	◇后轮转速传感器 ◇后轮转速传感器电路 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）
C1273/73 C1274/74	仅在检查模式下检测。	◇后轮转速传感器 ◇后轮转速传感器电路 ◇传感器的安装 ◇防滑控制传感器线束 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）
C1277/77  C1278/7	仅在检查模式下检测。	◇后轮转速传感器 ◇后轮转速传感器电路 ◇主缸电磁阀 （防滑控制ECU）

防滑控制传感器检测（输入电压）

（a）断开后轮速传感器连接器   

（b）将点火开关置于ON位置。  

（c）测量电压。

标准电压（左侧）

检测仪连接	规定状态
X2-2-车身搭铁	5.7至17.3V

标准电压（右侧）

检测仪连接	规定状态
X1-2-车身搭铁	5.7至17.3V

线束和连接器检测（防滑控制ECU-防滑控制传感器）

（a）断开防滑控制ECU连接器。 （b）断开后轮转速传感器连接器。（c）测量电压。

标准电压（左侧）                        标准电压（右侧）

检测仪连接	规定状态
A4-20(RL+)-X2-2	小于1Ω
A4-6(RL-)-X2-1	小于1Ω

异常： 维修或更换线束或连接器

检测仪连接	规定状态
A4-5(RR+)-X1-2	小于1Ω
A4-19(RR-)-X1-1	小于1Ω

比亚迪F3车系：

①检查车速传感器及线束和连接器

◇点火开关转至ON位置，检测车速传感器连接器端子1与车身接地间的电压，应为+12V

◇检查车速传感器端子2与车身接地间的电阻，应小于1Ω

◇检查车速传感器端子3与ECM端子3间的电阻，应小于1Ω

检查线束是否开路或短路

异常

修理或更换线束 和连接器

②检查车速信号（有示波器）

◇将换挡杠置于空挡位置，举升车辆，将点火开关转至ON

位置

◇将车速传感器连接器端子3连接到示波器，转动车轮，检

查信号输出，应为矩形方波电压信号。

更换车速传感器

更换ECM

注：几个车轮转速传感器有故障时，只记录一个车轮转速传感器故障，记录顺序为：左前、右后、左后、右前。如果4109T（检测盒）测量所得某一传感器电阻值与从2通道插器上测得的阻值差别大，则需要检查线路连接和插接器状况。

丰田车系ABS轮速传感器原理图

DTC码	DTC检查条件	故障部位
C0200/31 C0215/34	1至4任一条件成立时 ①车速大于10km/h,故障车轮上的轮速传感器信号电路， 出现30秒以上的断路或短路。 ②故障车轮上的传感器信号出现7次以上的短暂中断。 ③车速大于20km/h，失效车轮上的传感器信号出现5秒 以上的杂波 ④传感器信号电路出现0.2秒以上的断路。	◇右前，左前，右后，左后轮速传感器 ◇各轮速传感器电路 ◇传感器的安装 ◇传感器齿圈
端子	检测项目	标准值
前轮速传感器插接器1、2端子	电阻（kΩ）	1.4-1.8
前轮速传感器插接器1、2端子与车身接地	电阻（MΩ）	大于或等于1MΩ
后轮速传感器插接器1、2端子	电阻（MΩ）	1.0-1.3
后轮速传感器插接器1、2端子与车身接地间	电阻（MΩ）	大于或等于1MΩ

车轮转速传感器监视车轮转速并且向防滑控制ECU传送信号。防滑控制ECU将这些车轮转速信号转换为4脉冲信号，并通过组合仪表将其输出到ECM。ECM根据这些脉冲信号的频率来确定车速。

◇各ECU输出12V或5V的电压，然后输入至组合仪表。在组合仪表的晶体管中，此信号转变成脉冲信号。各ECU根据此脉冲信号控制各系统。

◇如果任一ECU出现短路，或连接至ECU的线速出现短路， 则下图中的所有系统都将无法正常工作。

减速度传感器电路图

减速度传感器检测：       （1）断开减速度传感器连接器。

（2）串联三节1.5V干电池。

（3）将端子VGS连接到蓄电池正极（+）端子，端子GGND  连接到蓄电池负极（-）端子，并在端子VGS和GGND之间施加大约4.5V的电压。

小心：不要在端子VGS和GGND之间施加5V或更高的电压。

（4）测量端子GL1的输出电压。

符号	条件	标准值
GL1	水平	大约2.5V
GL1	前倾←→后倾	大约0.5V至4.5V

标准电压

提示：

如果传感器过于倾斜，则可能显示错误值。

如果传感器掉落，则应更换感器。

                         从车上拆下传感器后，请勿将其倒放。