汽车传感器检测：电磁感应式车速传感器的结构与原理

1.电磁感应式车速传感器的结构、原理

电磁感应式车速传感器安装在自动变速器输出轴附近的壳体上，用于检测自动变速器输出轴的转速。电控单元ECU根据车速传感器的信号计算车速，作为换档控制的依据。该传感器的安装情况如图10-4所示。

图10-4 电磁感应式车速传感器的安装

1—输出轴 2—驻车锁定齿轮 3—车速传感器

图10-5 车速传感器的工作原理

a）结构 b）感应电压曲线

1—驻车锁定齿轮 2—车速传感器 3—永久磁铁 4—感应线圈 5—电控组件

车速传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成，如图10-5a所示。它被固定安装在自动变速器输出轴附近的壳体上，输出轴上的驻车锁定齿轮为感应转子，当输出轴转动时，驻车锁定齿轮的凸齿，不断地靠近或离开车速传感器，使线圈内的磁通量发生变化，从而产生交流电，车速传感器的工作原理，如图10-5所示。车速越高，输出轴转速也越高，感应电压脉冲频率也越高，电控单元根据感应电压脉冲的频率计算汽车行驶的速度。

图10-6 车速传感器电阻检查

2.电磁感应式车速传感器的检测

（1）开路检测

拔下车速传感器连接器接头，用万用表测量传感器两接线端子间电阻，如图10-6所示。不同车型自动变速器的这种车速传感器感应线圈的电阻值不同，一般为几百到几千欧姆。

（2）模拟检测

将车支起，用手转动悬空的驱动车轮，同时用万用表测量车速传感器的两接线端子间有无脉冲感应电压。若万用表指针有摆动，说明传感器有输出脉冲电压，传感器工作正常；否则，说明传感器有故障，应进一步检查传感器转子及感应线圈是否脏污。若脏污，应进行清洁，再进行测试。若传感器仍无脉冲电压产生，确认传感器已经损坏，应进行更换。车速传感器脉冲电压测量，如图10-7所示。

图10-7 就车检查车速传感器脉冲电压波形

（3）单件检测

拆下车速传感器，测量传感器输出脉冲电压。具体操作是，用一根铁棒或一块磁铁迅速靠近或者离开传感器，同时用万用表测量传感器两接线端子间有无脉冲电压产生，如图10-8所示。如果没有感应电压或感应电压很微弱，说明传感器有故障，就进一步检查，再试验，确认有故障后，再进行更换。

对于装有自动变速器的轿车，其自动变速器输入轴转速传感器，一般也采用电磁感应式转速传感器，它的结构与电磁感应式发动机转速传感器相同，工作原理也与发动机转速传感器相同。该传感器被安装在行星齿轮变速机构输入轴或与输入轴连接的离合器鼓附近的壳体上，如图10-9所示。输入轴转速传感器用于检测输入轴转速，并把信号输入电控单元，电控单元根据该信号更加精确地控制换档。另外，电控单元还把该信号与发动机转速信号进行比较，计算出变矩器的传动比，使主油路压力控制过程和锁定离合器的控制过程得到优化，以达到改善换档感觉，提高行驶性能的目的。

图10-8 单件检查车速传感器脉冲电压

图10-9 自动变速器输入轴转速传感器

1—输入轴 2—传感器

电磁感应式自动变速器输入轴转速传感器的结构、工作原理与检测方法与电磁感应式发动机转速传感器相同。

3.具体车型检测示例

（1）别克轿车车速传感器、输入轴转速传感器检测方法

1）别克轿车车速传感器的检测。上海别克轿车车速传感器安装在自动变速器延伸壳体的外侧，它是电磁感应式车速传感器。该车速传感器的齿盘与差速器、主减速器行星齿轮架总成相连接，所以它可以监测变速器的输出转速。该信号用于控制换档模式、主油路油压、变矩器锁定离合器（TCC）的结合和分离。(www.xing528.com)

电磁感应式车速传感器的检测，主要检测其信号电压和传感器线圈电阻值。电磁感应式车速传感器输出电压随车速的变化而发生变化，其变化范围为0.5～200V。车速传感器电阻值在20℃时，应为981～1471Ω。

2）变速器输入轴转速传感器的检测。别克轿车变速器输入轴转速传感器安装在变速器内部靠近驱动链轮处，如图10-10所示。该传感器也是电磁感应式，它的齿盘与驱动链轮相连接，而驱动链轮又与涡轮轴相连接，所以传感器可监测变速器的输入转速。该信号用于控制主油路压力、TCC结合与分离及变速器的换档模式，也用于计算合适的档位，和TCC的滑差。

图10-11为变速器输入轴转速传感器与PCM（动力控制模块）的连接电路。该传感器的检测内容是：

①检查信号电压。关闭点火开关，拔下变速器输入轴转速传感器连接器插头。接通点火开关，起动发动机使其运转，用万用表的交流电压档测量传感器插座上两端子之间的电压信号，应为0.5V。如果电压信号高于或低于规定值，则应进一步检查传感器的连接电路导线是否开路、断路，对照图10-11进行检查。

图10-10 变速器输入轴转速传感器图

图10-11 变速器输入轴转速传感器与PCM连接电路

② 检查传感器头与齿盘间的间隙。标准间隙为0.08～2.12mm，若不在规定范围，则应进行调整。

（2）丰田凌志LS400轿车车速传感器的检测方法

凌志LS400轿车安装使用两个车速传感器，其中1号车速传感器安装在变速器输出轴上，由变速器输出轴从动齿轮传动的转子每转一圈产生的脉冲信号输入组合仪表，经脉冲电路转换后再输入ECU中，ECU根据脉冲频率确定车速。1号车速传感器作为2号车速传感器备用传感器。图10-12为1号车速传感器工作原理，图10-13为1号车速传感器与ECU连接电路。

图10-12 1号车速传感器工作原理

图10-13 1号车速传感器与ECU的连接电路

电路检测：当车辆在N位以外的其他档位行驶时，1号车速传感器无信号输出，而2号车速传感器有信号输出，这时产生故障码42。这时应对1号车速传感器及其连接电路检修。

1）检查车速表工作状况。车辆行驶时检查车速表工作是否正常，若不正常则应检查车速表及其连接电路。

2）检查ECU。ECT连接器端子SPD与车身搭铁电压。

接通点火开关，将一个后轮支起，慢慢转动车轮，ECU连接器SPD与车身搭铁间有电压产生，表示1号车速传感器及其连接电路工作良好，如果无电压产生，则应检查1号速传感器、车速表及其连接电路。

2号车速传感器也安装在变速器输出轴上，用来测定变速器输出轴转速。图10-14为2车速传感器工作原理。当安装在输出轴上的转子转动时，在2号车速传感器线圈上产生的电压信号输入ECU，ECU根据该信号和节气门位置传感器信号控制换档和离合器锁定时。当2号车速传感器发生故障时，ECU使用1号车速传感器输入的信号继续工作。

电路检测：当车辆在N位以外的其他档位行驶时，2号车速传感器无信号输入ECU，而1号车速传感器有信号输入，则产生故障码61。这时应对2号车速传感器及其连接电路进行检修。图10-15为2号车速传感器与ECU连接电路，图10-16为2号车速传感器连接器端子图。

图10-14 2号车速传感器工作原理

图10-15 2号车速传感器与ECU的连接电路

图10-16 2号车速传感器连接器端子图

3）检查ECU。ECT连接器SP2-和SP2+端子，应导通。

4）测量2号车速传感器1与2间电阻值。正常电阻值应为620Ω。