CN101650372A - 一种非接触式电子车速传感器及车速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非接触式电子车速传感器及车速检测方法，车速传感器包括壳体、位于壳体内部的电子电路、用于信号输出的接插件、安装在壳体内的磁钢以及霍尔元件，所述磁钢为永磁磁钢，能够提供一个静态磁场。车速传感器采集变速箱信号齿轮的信号，齿轮转动时，穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，引起霍尔电压的变化，霍尔元件输出一个毫伏级的准正弦波电压。所述准正弦波电压通过电子电路放大转换成标准的脉冲电压，然后通过接插件输出。本发明的非接触式电子车速传感器具有输出信号电压幅值不受转速的影响、频率响应高、精度高、经久耐用等优点。
Description
技术领域
本发明属于汽车电子领域，特别是涉及一种非接触式电子车速传感器。
背景技术
目前，常用的车速传感器，由从动齿轮、从动轴、壳体、接插件、密封圈、内部电路以及多级磁钢组成。其原理是：当汽车行驶时，通过变速箱主动齿轮(也叫里程齿轮)与里程传感器的从动齿轮啮合使里程传感器的从动轴转动，通过里程传感器里面多极磁钢的旋转产生交替变化的磁场，里程传感器内部的霍尔元件电路通过霍尔效应产生幅值、占空比不变，只有频率发生变化的方波信号，而该方波信号的频率与里程传感器从动轴转速成正比关系。通过检测方波信号的频率便可以检测到里程传感器从动轴的转速，从而检测到变速箱差速器输出的转速，进而检测到车速。
但是，在实际应用中发现，其虽然能够顺利实现车速的检测，但是效果却不佳，在使用过程中车速与实际车速误差较大，在车辆行驶到一定里程后经常发现有无车速信号或车速信号不稳定现象。这些现象表明，目前所应用的车速传感器在使用寿命，精度仍需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种采用霍尔元器件的非接触车速传感器，能够精确、快速地反映车辆速度，且不易磨损。
本发明公开了一种非接触式电子车速传感器，包括壳体、位于壳体内部的电子电路、用于信号输出的接插件、安装在壳体内的磁钢以及霍尔元件，所述磁钢为永磁磁钢，能够提供一个静态磁场。
该车速传感器安装在变速箱壳体上的车速传感器安装孔上，还包括密封圈，车速传感器的壳体与车速传感器安装孔通过挤压密封圈实现对变速箱的密封。
该车速传感器采集变速箱信号齿轮的信号，齿轮转动时，穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，引起霍尔电压的变化，霍尔元件输出一个毫伏级的准正弦波电压。
所述准正弦波电压通过电子电路放大转换成标准的脉冲电压，然后通过接插件输出。
本发明还公开了采用非接触式电子车速传感器进行车速检测的方法。
本发明具有如下优点：
1、输出信号电压幅值不受转速的影响；
2、频率响应高，其响应频率高达20kHz，相当于车速为1000km/h时所检测的信号频率；
3、精度高，由于非接触式传感器每圈可以发出七个脉冲(速比为7∶1)，比现有传感器精度提高30％(现有传感器4.96∶1)；
4、经久耐用，由于此传感器由直接感应信号代替了主动齿轮带动从动齿轮感应信号的结构，因此，此传感器不易磨损经久耐用。
附图说明
图1：非接触式传感器结构图；
图2：传感器信号采集示意图。
附图标记说明：
1、磁钢；2、霍尔元件；3、齿轮；4、电子电路；
5、壳体；6、密封圈；7、接插件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
如图1所示，本发明的非接触式电子车速传感器包括壳体5、位于壳体外部的密封圈6、位于壳体内部的电子电路4、用于输出信号的接插件7、以及安装在壳体内的磁钢1以及霍尔元件2，磁钢1为永磁磁钢，能够提供一个静态磁场。由软磁性材料制作的齿轮(或齿环)3在旋转时对静态磁场产生扰动，形成一个动态的扰动磁场。等于一个直流信号上叠加了一个交流信号。车速传感器通过检测其交流信号的分量，就可判断出齿轮的位置。
具体工作方式为：
车速传感器安装在变速箱上，采集变速箱信号齿轮3的信号。当齿轮3位于图中(a)所示位置时，穿过霍尔元件2的磁力线分散，磁场相对较弱；而当齿轮位于图中(b)所示位置时，穿过霍尔元件2的磁力线集中，磁场相对较强。齿轮转动时，使得穿过霍尔元件2的磁力线密度发生变化，进而引起霍尔电压的变化，霍尔元件2将输出一个毫伏(mV)级的准正弦波电压。此信号通过电子电路4放大转换成标准的脉冲电压；然后通过接插件7输出给仪表。
Claims (5)
1、一种非接触式电子车速传感器，包括壳体(5)、位于壳体内部的电子电路(4)、用于信号输出的接插件(7)、安装在壳体内的磁钢(1)以及霍尔元件(2)，其特征在于所述磁钢(1)为永磁磁钢，能够提供一个静态磁场。
2、根据权利要求1所述的非接触式电子车速传感器，其特征在于：该车速传感器安装在变速箱壳体上的车速传感器安装孔上，还包括密封圈，车速传感器的壳体(5)与车速传感器安装孔通过挤压密封圈(6)实现对变速箱的密封。
3、根据权利要求1或2所述的非接触式电子车速传感器，其特征在于：该车速传感器采集变速箱信号齿轮(3)的信号，齿轮转动时，穿过霍尔元件(2)的磁力线密度发生变化，引起霍尔电压的变化，霍尔元件(2)输出一个毫伏级的准正弦波电压。
4、根据权利要求1-3任一项所述的非接触式电子车速传感器，其特征在于：所述准正弦波电压通过电子电路(4)放大转换成标准的脉冲电压，然后通过接插件(7)输出。
5、采用权利要求1或2所述的非接触式电子车速传感器进行车速检测的方法，其特征在于：
将车速传感器安装在变速箱上，采集变速箱信号齿轮(3)的信号；
齿轮(3)转动时，穿过霍尔元件(2)的磁力线密度发生变化，引起霍尔电压的变化，霍尔元件(2)输出一个毫伏级的准正弦波电压；
所述准正弦波电压通过电子电路(4)放大转换成标准的脉冲电压，然后通过接插件(7)输出。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103776495A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-05-07 | 安徽理工大学 | 一种非接触式齿轮转速检测实验装置 |
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| CN111830274A (zh) * | 2019-04-18 | 2020-10-27 | 南京库尔卡传感科技有限公司 | 一种非接触霍尔式电子双脉冲速度里程传感器 |
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- 2009-09-27 CN CN200910177221A patent/CN101650372A/zh active Pending
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Open date: 20100217 |