Tajemnice czujników układów hamulcowych

Autor: Piort Gębiś

13.11.2008.

System czujników koła w nowoczesnych układach hamulcowych takich jak SBD ASR, EDS i ESP ma za

zadanie przekazywanie informacji o ilości obrotów koła odpowiedniemu sterownikowi. Im dokładniejsza

jest ta informacja, która przekazuje ten system, tym lepsza i bardziej komfortowa regulacja a tym

samym lepszy i bardziej komfortowy system hamulcowy.

{viewonly=Public}

Dostęp do pełnej wersji artykułu po zalogowaniu.

{/viewonly}

{hidefrom=Public}

Czujnik pasywny (indukcyjny)

W pierwszych latach działania systemów ABS wystarczało kiedy czujniki koła dostarczały sygnał od

momentu osiągnięcia prędkości ok. 7km/ h. Po rozszerzeniu ABS o dodatkowe funkcje jak ASR-, EDS- i

ESP- koniecznością stało się zaprojektowanie takich systemów czujników kół, które przy niewielkich

prędkościach będą w stanie przekazywać pełnowartościowy sygnał. Czujniki pasywne udoskonalono na

tyle, że diagnozował prędkości juz od 3 km/h- ale była to granica ich możliwości.

Czujnik aktywny ( magnetyczno-rezystencyjny)

Nowa generacja czujników aktywnych jest jako pierwsza w stanie zdiagnozować prędkość już od 0 km/h

Niewielka różnica

Jeśli porównać oba systemy czujników, można zauważyć że dotychczasowe czujniki pasywne wytwarzały

sygnał w kształcie sinusoidy. Sygnał ten sterowniki ABS przetwarzały na sygnał czworokątny, gdyż tylko

takie sygnały pozwalają sterownikom do zrobienia niezbędnych obliczeń. Właśnie to zadanie sterowników

ABS – przetwarzanie sygnału sinusoidalnego czworokątny zostało przekazane do wykonania przez

aktywny czujnik koła. To znaczy: czujnik aktywny wysyła na wyjściu sygnał czworokątny, który

bezpośrednio służy sterownikowi ABS do niezbędnych obliczeń. Wartość sygnału czujnika z uwagi na

skok, prędkość koła i prędkość pojazdu pozostaje przy tym bez zmian.

Budowa i funkcje czujnika pasywnego

Czujnik indukcyjny zbudowany jest z płytek magnetycznych otoczonych cewką. Obe końcówki cewki są

połączone ze sterownikiem ABS.

Pierścień zębaty ABS znajduje się na piaście albo półosi. Przy obrocie koła, linie pola magnetycznego

czujnika koła zostają pocięte poprzez pierścień zębaty ABS, podczas czego w czujniku koła wytworzone

(indukowane) zostanie napięcie w kształcie linii sinusoidalnej. Poprzez stałe zmiany: ząb przerwa, ząb,

przerwa powstaje częstotliwość, która przenoszona jest do sterownika ABS. Częstotliwość ta jest

uzależniona od prędkości obrotu koła.

Budowa i funkcje czujnika aktywnego

Magnetyczno- rezystancyjny czujnik zbudowany jest z:

• czterech oporników , zmienianych magnetycznie

• Źródła napięcia;

• Komparatora (wzmacniacz elektryczny).

Zasada pomiaru poprzez cztery oporniki znana jest w fizyce jako most Wheatston’a. Aby ten

system czujników mógł sprawnie funkcjonować potrzebne jest koło dekodujące. Pierścień zębaty czujnika

zasłania podczas jazdy dwa z oporników i tym samym rozstraja most pomiarowy i wytowtrzony zostaje

sygnał sinusoidalny. Elektronika odczytująca – komparator przekształca sygnał sinusoidalny w

sygnał czworokątny. Sygnał ten może sterownik ABS bezpośrednio zastosować do dalszych obliczeń.

Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP

http://ptim.simp.pl/ptim

Kreator PDF

Utworzono 27-03-2010, 12:37

Czujnik Aktywny w pojazdach z kołem dekodującym: składa się z czujnika i małego magnesu

podporowego.

Koło dekodujące:

Koło dekodujące charakteryzuje się naprzemienna polaryzacją: biegun północny i południowy –

naprzemiennie.

Warstwa namagnetyzowana jest osłonięta powłoką gumową. Koło dekodujące może być wbudowane

także bezpośrednio w piaście.

Tak można sprawdzić systemy czujników kół.

1. Czujniki pasywne

Metody sprawdzania tych czujników znane i stosowane są od lat. Miernikiem sprawdzamy:

• Oporność czujnika

• Napięcie czujnika przy obrocie kołem na sekundę albo na rolkach

Kable łączące ze sterownikiem:

• przejście

• spięcie do plus lub masy ( minusa)

Pierścień zębaty ABS pod względem:

• Uszkodzenia

• Oraz czy nie brakuje któregoś z zębów.

2. Czujniki aktywne

Czujniki te nie mogą być tak samo mierzone jak czujniki pasywne, gdyż aby sprawdzić ich

funkcjonowanie trzeba dostarczyć im napięcie.

Wymagany tylko Tester Czujników ATE Nr katalogowy 03.9301-0110.4 / 760132

Niezawodna diagnostyka

Lokalizując błędy w nowoczesnych systemach regulacji hamulców fachowcy oprócz urządzeń do

diagnostyki sterowników potrzebują obecnie również odpowiednich przyrządów służących do

niezawodnego badania systemów czujników. Zadanie to spełnia nowy tester ATE AST firmy Continental

Teves. Umożliwia on szybkie i bezpieczne testowanie pasywnych i aktywnych czujników prędkości kół. W

aktywnych systemach czujników można kontrolować koła impulsowe bez ich demontażu. Za pomocą

rozszerzonego zestawu kabli czujnikiem ATE AST można również badać inne czujniki ESP firmy ATE, takie

jak czujnik obrotu wokół osi pionowej pojazdu, czujnik ciśnienia oraz czujniki przyspieszenia wzdłużnego i

poprzecznego. Jeżeli znane jest napięcie zasilające, sygnał wyjściowy i przyporządkowanie styków we

wtyczce, możliwa jest nawet analiza czujników innych systemów pojazdu. Dzięki testerowi ATE AST

czasochłonna i droga diagnostyka czujników i innych elementów poprzez ich próbną wymianę należy już

do przeszłości.

Optymalny system obsługi

Tester czujników ATE AST jest wyposażony w duży, dobrze czytelny wyświetlacz z możliwością włączenia

podświetlenia. Czujnik jest obsługiwany za pomocą czterech foliowanych przycisków, oznaczonych w

sposób intuicyjny. To poręczne urządzenie jest zasilane z sieci pokładowej pojazdu.

Obsługa testera ATE AST jest całkowicie intuicyjna. Menu zostało stworzone w taki sposób, aby

użytkownik był prowadzony krok po kroku przez procedurę diagnostyki. Nie jest więc konieczne

długotrwałe studiowanie instrukcji obsługi.

Automatyczne rozpoznawanie czujników

Podczas badania czujników prędkości kół inteligentny układ elektroniczny po podłączeniu i włączeniu

testera rozpoznaje automatycznie, czy ma do czynienia z czujnikiem pasywnym czy aktywnym pierwszej

lub drugiej generacji. Dalsza procedura testowania zależy od rozpoznanego typu czujnika. Jeżeli

zmierzone wartości odbiegają od prawidłowych, wówczas użytkownik otrzymuje wskazówki, pozwalające

na zlokalizowanie błędu.

Inwestycja również na przyszłość

Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP

http://ptim.simp.pl/ptim

Kreator PDF

Utworzono 27-03-2010, 12:37

Dzięki pamięci typu flash oprogramowanie testera czujników ATE AST w każdej chwili można

zaktualizować za pomocą złącza PC. Pozwala to na łatwe wprowadzanie zmian w wartościach

granicznych. Tym samym ten praktyczny tester jest trwałą inwestycją, dzięki której można szybko i

ekonomicznie wykrywać błędy czujników prędkości kół i systemu ESP.

Materiały przygotowane przez firmę ATE.

{/hidefrom}

Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP

http://ptim.simp.pl/ptim

Kreator PDF

Utworzono 27-03-2010, 12:37