CN201184886Y - 霍尔芯片轮速传感器 - Google Patents
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Abstract
一种霍尔芯片轮速传感器，由传感头、电缆线、插座及电子电路组成，传感头顶部封装有霍尔芯片及永磁体，电缆线将传感头、插座连接为一体。使用时，传感头安装在车轮轮毂轴承总成中的齿轮顶上，插座接口与汽车ABS电控单元相连接，当车轮运动时，霍尔芯片通过安装在轮毂内的齿轮的旋转可精确检测到齿轮旋转的频率信号，信号通过电缆线传输给汽车ABS系统，汽车ABS系统根据汽车轮毂内齿轮的电信号精确检测到车轮的转速。克服了传统轮速传感器测量轮速的灵敏度低、输出信号稳定性、安全性较差等不足，具有体积小、安装方便、外围电路设计简单、输出信号电压幅值不受转速影响、频率响应高、抗电磁干扰及抗污染能力强、输出信号稳定可靠等优点。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种汽车电子技术领域内用于测量轮速的传感器，特别是轿车用轮速传感器。
背景技术
早期轮速检测大多采用电磁式传感器，电磁式轮速传感器存在不少缺点：1、测量轮速的灵敏度低。传感器与齿轮的最大工作间隙只有0.3～0.5mm，其输出信号的幅值是变化的，当车速较慢，输出信号幅值小于1V时，就无法检测；同时其频率响应也不高，当转速达到较高速度时，传感器频率响应不过来，易产生错误信号，并且它的抗电磁干扰能力也较差；2、输出信号稳定性较差，易受外界因素干扰；3、在汽车高速行驶时，因安装不牢固或受机械振动，传感器容易与齿轮发生碰撞，安全性较差；4、这种传感器产生的是幅值很低且变化缓慢的模拟电压信号，需要经过放大、整形后变成陡直的数字频率信号，才能传输给数字转速仪或数字频率计来测量车轮转速，而且外围电路比较复杂；5、无法测量非常低(接近于零)的转速，因为这时传感器可能检测不到车轮轮速信号；6、电磁感应式轮速传感器的结构性能不够完善，而且工作环境又差，很容易引发间歇性故障，易导致汽车防抱死制动系统(ABS)中的琥珀色警告灯在汽车行驶中偶尔点亮。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的就是针对电磁式轮速传感器的上述不足，而提供一种结构牢固、频率响应高、抗干扰能力强、且防污染的霍尔芯片式轮速传感器。
本实用新型的技术方案在于：本实用新型主要包括传感头、电缆线、插座及电子电路，电缆线将传感头、插座连接为一体，传感头顶部封装有霍尔芯片、永磁体。使用时，传感器传感头安装在车轮轮毂轴承总成中的齿轮顶上，插座接口与汽车ABS电控单元连接，当车轮运动时，霍尔芯片通过安装在轮毂内的齿轮的旋转可精确检测到齿轮旋转的频率信号，信号通过电缆线传输给汽车ABS电控单元，这样汽车ABS系统就可以根据汽车轮毂内齿轮的电信号精确检测到车轮的转速。
本实用新型由于采用了霍尔芯片，与电磁感应式轮速传感器相比，具有以下优点：
1.输出信号电压幅值不受转速影响。即使在车轮转速为零的情况下也能够提供精确的转速信号；2.频率响应高。其响应频率高达20KHz，相当于车速为1000km/h时所检测信号频率；3、抗电磁干扰能力强；4、传感器输出信号稳定可靠，不受外界因素干扰；5、传感器输出信号为数字频率信号，可直接将测得的轮速信号传输给数字轮速仪测量车轮转速，简化了ABS外围电路；6、体积小、工作间隙大，可测试间隙及方向；7、精度高，线性度好，工作温度宽，寿命长，安装方便，功耗小，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀；8、灵敏度高，工作间隙大，即使在汽车高速行驶时也不会与齿轮发生碰撞，提高了传感器工作的安全性；9、由于传感头与齿轮间隙的提高，有力地解决了传感器与轮毂轴承总成的安装配合问题，极大提高了传感器的安装效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
图1是本实用新型结构示意图；
图2、图3是本实用新型磁路简图。
具体实施方式
如图1所示，霍尔芯片式轮速传感器由传感头1、永磁体2、霍尔芯片3、电缆线4、插座5及电子电路组成。永磁体2、霍尔芯片3封装在传感器传感头1顶部，芯片封装是超薄双列塑封，塑封表面和芯片表面间距仅有0.2～0.3mm，且双列引线要尽可能地宽，以允许连接线直接焊接，技术核心是采用裸芯片安装，该技术在各种相同尺寸的芯片封装中可容纳的引脚数量最多，内部布线长度最短，仅右0.8～1.0mm，寄生引线电容引线电阻及引线电感均很小，从而使信号传输延迟大为缩短，其优点是无内部芯片封装延迟及大幅度提高了组件封装密度，且封装中凸点和热塑性粘合剂的弹性很好，不会因芯片与基底热膨胀系数不同而产生应力，因此也就不必在底部填料，省去了填料时间和填料费用。
如图2、图3所示，永磁体2的磁力线穿过霍尔芯片3，通向齿轮，这时齿轮作用相当于一个集磁器，当齿轮处于图2状态时，磁力线分散，穿过霍尔元件的磁场相对较弱；当齿轮处于图3状态时，磁力线密集，穿过霍尔元件的磁场较强，这样就引起霍尔电压变化。霍尔轮速传感器核心为霍尔芯片，霍尔芯片通过齿轮的运动输出毫伏级的准正弦波电压，用汽车ABS系统外围电路的UGN3019开关型集成霍尔元件，可实现将准正弦波电压转换为标准脉冲电压，信号通过电缆线4传输给汽车ABS电控单元，汽车ABS系统就可以根据汽车轮毂内齿轮的电信号精确检测到车轮的转速。
Claims (1)
1、一种霍尔芯片轮速传感器，包括传感头(1)、电缆线(4)、插座(5)及电子电路，电缆线(4)将传感头(1)、插座(5)连接为一体，其特征在于：传感头(1)顶部封装有霍尔芯片(2)及永磁体(3)。
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| CNU200820066332XU CN201184886Y (zh) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | 霍尔芯片轮速传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNU200820066332XU CN201184886Y (zh) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | 霍尔芯片轮速传感器 |
Publications (1)
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| CN201184886Y true CN201184886Y (zh) | 2009-01-21 |
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| CN (1) | CN201184886Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103018473A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 浙江汉博汽配制造有限公司 | 一种霍尔式abs传感器 |
| CN105652027A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-06-08 | 黄山迈普汽车部件有限公司 | 一种超长探测距离的轮速传感器 |
| CN111566486A (zh) * | 2018-01-12 | 2020-08-21 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 具有绝缘的内凹槽和外凹槽的速度传感器 |
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2008
- 2008-03-28 CN CNU200820066332XU patent/CN201184886Y/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| CN111566486A (zh) * | 2018-01-12 | 2020-08-21 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 具有绝缘的内凹槽和外凹槽的速度传感器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090121 Termination date: 20100328 |