一、前言
随着汽车市场的保有量连续多年的高速增长,人们对于汽车驾驶安全技术的要求也越来越高,尤其是主动安全技术。无论是如今应用广泛的防抱死系统(Antilock Brake System,ABS)、车身电子稳定系统(Electronic Stability Program,ESP),还是逐渐兴起的高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System,ADAS), 汽车防撞预警系统(Forward Collision Warning System,FCWS),都需要准确地获取当前轮速,或者通过汽车ECU对轮速信号进行逻辑计算估算出汽车速度。
本文主要是对市场主流的轮速传感器工作原理和信号特征进行分析说明,在此基础上,针对性地对轮速传感器应用进行实例介绍,同时对轮速传感器的发展做出展望。
二、轮速信号的采集
轮速信号的采集过程实际上可以看作是对旋转件的测速过程。转速测量常用的光电式、电涡流式和电磁式等也曾应用于汽车轮速信号的测量。相比较而言,电磁式轮速传感器工作可靠,价格合适,受环境因素(如温度、灰尘等)的影响较小,基于以上优点,电磁式轮速传感器在轮速信号的采集中应用广泛。
电磁式轮速传感器大致分为电感式、霍尔式和磁阻式三种类型。其中,电感式轮速传感器是被动式轮速传感器,又称无源轮速传感器;相对应的,霍尔式和磁阻式轮速传感器是主动式轮速传感器,也称有源轮速传感器,有一个电源电路为传感器提供外部电压供电,在外部供电无法提