ABS传感器介绍

发布于:2025-07-21 阅读:28


  • 所有ABS传感器都是轮速传感器。

  • 轮速传感器

  • 但并非所有轮速传感器都(严格地)只服务于ABS系统。 不过,在现代绝大多数乘用车上,这两者几乎就是同一个东西

共同点 (本质上是相同的)

  1. 核心功能: 测量车轮转速。 这是它们最根本、最重要的任务。

  2. 工作原理: 绝大多数都采用电磁感应霍尔效应原理。

    • 电磁感应(被动式): 传感器内部是缠绕的线圈和磁铁,当随车轮旋转的齿圈(音轮)的齿经过传感器时,磁场变化在线圈中产生交变的电压信号(正弦波)。信号的频率与轮速成正比。

    • 霍尔效应(主动式): 传感器内部有霍尔元件和电子电路,当齿圈(或磁性编码器)的齿或磁极经过时,产生精确的方波数字信号。信号的频率与轮速成正比。现代车辆越来越多地使用主动式传感器。

  3. 安装位置: 都安装在靠近每个车轮的旋转部件附近(如轮毂、驱动轴、差速器),对准一个随车轮一起旋转的齿圈或磁性编码器。

  4. 输出信号: 都产生脉冲信号。信号的频率直接对应车轮的转速。

  5. 物理实体: 在同一个车辆上,ABS传感器和轮速传感器通常指的是同一个物理传感器硬件。 也就是说,你车上轮子旁边那个传感器,它既负责测量轮速,也把信号提供给ABS控制单元。

区别 (主要是应用范围和使用目的的细微差别)

  1. 术语侧重点:

    • 轮速传感器: 这是一个更基础、更通用的术语。它仅描述了这个传感器的核心功能——测量车轮转速。这个转速信息可以被用于各种目的。

    • ABS传感器: 这是一个更具体、更侧重应用的术语。它强调了该传感器测量的轮速信号主要服务于防抱死制动系统。它直接指出了这个传感器在车辆安全系统中的关键角色。

  2. 信号用途范围:

    • ABS(防抱死制动系统): 检测车轮是否即将抱死。

    • TCS(牵引力控制系统): 检测驱动轮是否打滑。

    • ESP/VSC(电子稳定程序/车辆稳定性控制): 检测各个车轮的转速差,判断车辆是否失控。

    • EBD(电子制动力分配): 优化前后轴制动力分配。

    • 自动变速箱: 作为车速信号的重要输入(通常取非驱动轮的平均速度或特定算法计算结果)。

    • 仪表盘车速表: 显示车速。

    • 巡航控制系统: 维持设定车速。

    • 胎压监测系统(间接式TPMS): 通过比较各轮转速差异来推断胎压是否异常。

    • 导航系统: 辅助定位(航位推算)。

    • 轮速传感器: 其信号主要用于:

    • ABS传感器: 其信号核心、首要的用途就是服务于ABS系统。虽然它测量的同样是轮速,但“ABS传感器”这个叫法更突出它在这个特定安全系统中的作用。当然,在绝大多数现代车辆上,这个传感器的信号会被共享给上面列出的所有需要轮速信息的系统(TCS, ESP, 变速箱等)。

关键结论与澄清

  1. 物理上是一个东西: 对于你车上的某个车轮来说,那里只有一个传感器。它负责测量该车轮的转速。

  2. 术语差异反映应用视角:

    • 当你从功能描述的角度看,它就是轮速传感器(它测量轮速)。

    • 当你从系统应用的角度看,尤其是在讨论刹车和安全系统时,它就被称为ABS传感器(因为它的信号是ABS工作的基础)。

  3. 现代车辆高度集成: 在现代汽车电子架构中,一个轮速传感器(硬件)测量到的信号,会被车辆的中央网络(如CAN总线)广播或发送给相关的控制单元(ABS/ESP模块、发动机控制单元、变速箱控制单元、仪表盘控制单元等)。因此,同一个传感器信号服务于多个系统。

  4. 维修实践: 在维修店或购买配件时,这两个术语几乎完全通用。如果你说“我的左前轮速传感器坏了”或者“我的左前ABS传感器坏了”,维修技师和配件商都会理解你需要更换的是同一个零件。

总结表格

特性ABS传感器轮速传感器说明
核心功能测量车轮转速测量车轮转速完全相同
工作原理电磁感应 / 霍尔效应电磁感应 / 霍尔效应完全相同
安装位置靠近每个车轮的旋转部件靠近每个车轮的旋转部件完全相同
物理实体在同一个车轮位置是同一个物理传感器
术语本质侧重应用:服务于ABS系统侧重功能:描述测量轮速的功能主要区别在于命名侧重点
主要用途首要且核心用于防抱死制动系统基础功能是测量转速,信号可用于多种系统ABS信号是轮速信号的一种特定应用
信号范围信号直接用于ABS信号用于ABS、TCS、ESP、变速箱、车速表等现代车上,同一个传感器信号被多个系统共享
通用性是轮速传感器的一种(特定应用场景下的称呼)更通用的术语所有ABS传感器都是轮速传感器,反之在定义上不完全成立,但实践中几乎等同
维修/配件与轮速传感器指代同一个零件与ABS传感器指代同一个零件更换时无需区分

简单来说:你车上轮子旁边那个测量转速的传感器,因为它对ABS系统至关重要,所以常被称为ABS传感器;同时,因为它最基本的工作就是测轮速,所以也叫轮速传感器。它们是一体两面,指的是同一个硬件部件。 


以下是英飞凌(Infineon)应用于汽车ABS/ESC系统的核心芯片料号及其关键参数、适用车型和应用场景的详细列表。英飞凌的ABS方案覆盖传感器、微控制器、功率驱动、电源管理等全链条芯片,支持从基础防抱死到高级电子稳定控制(ESC)的系统需求。

英飞凌ABS/ESC系统核心芯片列表

1. 微控制器(MCU)

料号关键参数应用场景适用车型/系统
XC236416位MCU,80MHz主频,576kB闪存,50kB RAM,支持2×CAN、16路ADC,硬件ECC校验ABS主控单元,实时计算轮速、滑移率

乘用车及商用车ABS/ESC系统 

XC8668位MCU(8051内核),备份监控,低功耗待机(30μA)冗余控制,主MCU失效时接管基础功能安全冗余设计如ESC系统
AURIX™系列32位多核MCU(如TC397),符合ISO 26262 ASIL-D,支持自动驾驶实时处理高阶ESC、自动驾驶集成(如奥迪A8)豪华车型奥迪A8等)

2. 传感器接口与电源管理

料号关键参数应用场景适用车型/系统
TLE4250-2G传感器电源芯片,50mA输出,过压/短路保护,输入电压4.5-45V为轮速传感器提供稳定供电12V/24V系统通用 
TLE5011GMR角度传感器,±2°精度,SPI接口,0-360°测量方向盘转角监测(ESC系统)配备ESC的中高端车型 
TLE5012BTLE5011升级版,±1°精度,支持PWM/IIF接口,集成CORDIC运算单元高精度转向角检测高端电动助力转向EPS系统 

3. 功率驱动与执行控制

料号关键参数应用场景适用车型/系统
BTS6143D高边开关,10A峰值电流,支持12V/24V,过温/短路保护电磁阀总电源控制,回油泵驱动气制动ABS(商用车)、液压ABS 
TLE6216GP四通道低边驱动器,独立诊断,微秒级响应电磁阀线圈控制(每轮独立调节)乘用车ABS/ESC阀组 
TLE7183/TLE7189三相电机预驱,30kHz PWM,集成运放,支持MOSFET驱动电动助力转向(EPS)电机控制集成ABS/ESC的EPS系统 

4. 通信与网络接口

料号关键参数应用场景适用车型/系统
TLE6250CAN收发器,±8kV ESD防护,低功耗休眠ABS与发动机EMS/仪表盘通信支持CAN总线的全系车型 
TLE6251CAN收发器(增强版),支持失效诊断,休眠电流<10μA高可靠性网络通信豪华车及电动车型 
TLE6258-2GLIN收发器,兼容LIN 2.0,抗干扰设计传感器与执行器本地通信低成本传感器网络 

5. 系统级芯片(集成方案)

料号关键参数应用场景适用车型/系统
TLE4271-2GLDO稳压器,5V输出,±2%精度,耐65V瞬态电压,内置看门狗MCU及传感器供电核心12V/24V系统通用 
TLE6289GVDC/DC转换器(24V系统),输出5V,效率>90%商用车ABS主电源转换大客车/载重汽车 

典型应用场景与车型

  1. 乘用车液压ABS(12V系统)

    • 核心芯片:XC2364 + TLE6216GP + TLE4271-2G

    • 功能:实时处理四轮速信号,控制电磁阀实现“加压-保压-减压”循环。

    • 代表车型:主流轿车(如大众、丰田等)。

  2. 商用车气制动ABS(24V系统)

    • 核心芯片:XC2364 + BTS6143D + TLE6289GV

    • 功能:大电流驱动气动阀,耐高振动环境。

    • 代表车型:大客车、重型卡车 。

  3. 电子稳定控制(ESC)

    • 核心芯片:AURIX™ + TLE5012B + TLE7189

    • 功能:融合轮速、方向盘转角、横摆角数据,主动调整动力分配。

    • 代表车型:奥迪A8(支持L3自动驾驶)。

  4. 间接式胎压监测

    • 依赖芯片:轮速传感器信号 + XC2364算法

    • 原理:通过轮速差异判断胎压异常(无需额外传感器)。

设计趋势与兼容性

  • 小型化与集成:裸片(Bare Die)方案(如Mosfet裸片)用于电机集成式ESC,减少体积 。

  • 功能安全:AURIX和XC2300系列支持ASIL-D,满足ISO 26262标准 。

  • 扩展性:ABS基础方案可通过增加传感器(如横摆角传感器)和软件升级至ESC 。

💡 提示:实际选型需结合具体系统架构(如12V/24V、液压/气动制动)及功能等级(基础ABS或全功能ESC)。英飞凌提供完整参考设计,可访问官网获取技术文档。

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