CZUJNIKI OBROTÓW KÓA

W POJEy
DZIE
MECHANICZNYM
DZIAA
ANIE, DIAGNOZA, WYSZUKIWANIE BA

DÓW.
Strona
TREŚĆ
2 Znaczenie czujników obrotu kół
2 5 Konstrukcja i działanie czujników obrotu kół
6 9 Przykład z praktyki diagnozy błędów w codziennej pracy warsztatowej
10 11 Schemat wyszukiwania błędów Czujniki obrotu kół
ZNACZENIE CZUJNIKÓW OBROTU KÓA

Rosnąca kompleksowość w komunikacji drogowej stawia kierowcom aut wysokie
wymagania. Systemy asystentów kierowcy zapewniają kierowcy odciążenie i optymalizują
bezpieczeństwo ruchu. W niemal wszystkich europejskich pojazdach użytkowych
nowoczesne systemy asystentów kierowcy należą zatem obecnie do wyposażenia
podstawowego i stawiajÄ… warsztaty przed nowymi wyzwaniami.
Elektronika pojazdu odgrywa dziś kluczową rolę we wszystkich wyposażeniach
komfortowych i zabezpieczających. Optymalne współgranie kompleksowych systemów
elektronicznych zapewnia niezawodne działanie pojazdu i tym samym podnosi
bezpieczeństwo komunikacyjne.
Inteligentna komunikacja danych elektronicznych systemów pojazdu wspierana jest
czujnikami. W tym aspekcie bezpieczeństwa jazdy znaczące są zwłaszcza czujniki liczby
obrotów, świadczy o tym ich różnorodne zastosowanie w różnych systemach pojazdów.
W systemach asystentów kierowcy takich jak ABS, ASR, ESP lub ACC wykorzystywane są
one przez sterowniki do identyfikacji liczby obrotów kół.
Informacja o liczbie obrotów koła poprzez przewody przesyłu danych oddawana jest
do dyspozycji przez sterownik ABS także innym systemom (systemom silnika, skrzyni
biegów, nawigacji i regulacji podwozia).
Dzięki tym różnorodnym zastosowaniom czujniki ilości obrotów bezpośrednio przyczyniają
się do dynamiki jazdy, bezpieczeństwa jazdy, komfortu, mniejszego zużycia paliwa
i niższych wartości emisji.
KONSTRUKCJA I DZIAA
ANIE CZUJNIKÓW
OBROTU KÓA

Czujniki liczby obrotów kół ze względu na ich sposób działania dzieli się na czujniki
aktywne i pasywne.
W codziennej pracy warsztatu przyjęła się tutaj następująca definicja:
Jeśli czujnik  aktywowany jest dopiero dzięki przyłożeniu napięcia zasilania i generuje
wtedy sygnał wyjściowy, czujnik ten określany jest jako  aktywny .
Jeśli czujnik pracuje bez dodatkowego napięcia zasilania, określany jest jako
 pasywny .
Przetwarzanie sygnałów
INDUKCYJNE CZUJNIKI
Czujniki obrotów kół są umieszczone bezpośrednio nad tarczą impulsową, która
PASYWNE połączona jest z piastą koła lub wałem napędowym. Rdzeń magnetyczny otoczony jest
cewkÄ…. Ruch obrotowy tarczy impulsowej i zwiÄ…zana z tym zmiana zÄ…bka i przerwy
powoduje zmianÄ™ pola magnetycznego w rdzeniu czujnika. To zmieniajÄ…ce siÄ™ pole
magnetyczne indukuje w cewce mierzalne napięcie zmienne. Częstotliwość i amplitudy
tego napięcia zmiennego pozostają w określonym stosunku do liczby obrotów koła
(obrazek 1). Indukcyjne czujniki pasywne nie potrzebują oddzielnego zasilania napięciem
ze strony sterownika.
Obrazek 1 Obrazek 2
Ponieważ zakres sygnału dla identyfikacji tego czujnika definiowany jest przez sterownik,
wysokość amplitudy musi oscylować w obrębie przyjetego zakresu napięcia. Odstęp (A)
pomiędzy czujnikiem a tarczą impulsową narzucany jest przez konstrukcję osi
(obrazek 2).
Sposób działania
AKTYWNE CZUJNIKI
Czujnik aktywny jest czujnikiem zbliżeniowym ze zintegrowaną elektroniką, która zasilana
jest napięciem zdefiniowanym przez sterownik ABS. Jako tarcza impulsowa może być
na przykład zastosowany pierścień wielobiegunowy, który jednocześnie wstawiony
jest w pierścień uszczelniający łożyska koła. W tym pierścieniu wstawione są magnesy
o zmiennym ukierunkowaniu biegunów (obrazek 3). Elementy półprzewodnikowe
zintegrowane w elektronicznym przełączeniu czujnika, przy obrocie pierścienia
wielobiegunowego identyfikujÄ… zmieniajÄ…ce siÄ™ pole magnetyczne. Ten sinusoidalny
sygnał przekształcany jest przez elektronikę w czujniku na sygnał cyfrowy (obrazek
4). Czujnuk przesyła do sterownika sygnał elektryczny metodą modulacji szerokości
impulsu. Czujnik jest połączony dwubiegunowym elektrycznym kablem przyłączeniowym
ze sterownikiem. Poprzez przewód zasilania napięciem przekazywany jest jednocześnie
sygnał czujnika. Drugi przewód służy jako masa czujnika. Wraz z półprzewodnikowymi
elementami czujnika montowane są dziś także elementy czujnika Halla, które
dopuszczają większe szczeliny i reagują na najmniejsze zmiany w polu magnetycznym.
Jeśli zamiast wielobiegunowego pierścienia zamontowano stalową tarczę impulsową,
to na elemencie czujnika umiszczony jest magnes. Gdy obraca siÄ™ tarcza impulsowa,
zmienia się stałe pole magnetyczne w czujniku.
1 Pierścień wielobiegunowy
2 Czujnik
3 Obudowa czujnika
Obrazek 3 Obrazek 4
2 | 3
Zalety czujników aktywnych (w porównaniu z czujnikami pasywnymi):
Rejestracja ilości obrotów z postoju. Umożliwia to już pomiary prędkości do 0,1 km/h,
co ma znaczenie w przypadku systemów kontroli trakcji (ASR) już w momencie
ruszania.
Czujniki pracujące wg zasady Halla rozpoznają ruchy w przód i w tył.
Konstrukcja czujnika jest mniejsza i lżejsza.
Dzięki likwidacji tarczy impulsowej upraszcza się konstrukcja elementów
przenoszenia napędu.
Mniejsza jest wrażliwość wobec zakłóceń elektromagnetycznych.
Zmiany odległości pomiędzy czujnikiem a pierścieniem magnetycznym nie mają
bezpośredniego wpływu na sygnał.
Daleko idąca odporność na wibracje i wahania temperatur.
Skutki w przypadku awarii
W przypadku awarii czujników obrotów kół rozpoznawalne są następujące cechy systemu:
Zapalenie siÄ™ kontrolki ABS
Zapisanie kodu błedu
Blokowanie się kół przy hamowaniu
Regulacje pozorne
Awaria kolejnych systemów
Przyczyny awarii
Przerwanie przewodów
Zwarcia wewnętrzne
Uszkodzenie zewnętrzne
Silne zabrudzenia
Zwiększony luz łożysk koła
Mechaniczne uszkodzenia tarczy nadajnika
Wyszukiwanie błędów
Odczyt pamięci
Kontrola napięć zasilających i sygnałów multimetrem i oscyloskopem
Kontrola wzrokowa okablowania i podzespołów mechanicznych
Ze względu na przewagę właściwości technicznych, takich jak dokładność i niewielka konstrukcja, przez producentów
pojazdów od roku 1998 montowane są przeważnie aktywne czujniki kół.
Dlatego też w poniższej części niniejszej broszury wyszukiwanie błędów zostanie ograniczone do aktywnych czujników
obrotów kół.
Z reguły przed kontrolą czujników obrotów kół należy z góry założyć usterkę na systemie
MOŻLIWOŚCI KONTROLI
hamowania ABS/ASR/ESP. Po zapaleniu się lampki ostrzegawczej pozostają następujące
możliwości wyszukiwania błędów i diagnozy:
PrzyrzÄ…d diagnostyczny
Odczyt pamięci
Ocena parametrów
Porównanie liczb obrotów kół na stanowisku kontroli hamulców
Multimetr
Woltomierz
Sprawdzić napięcie zasilające (plus i masę)
Omomierz
Nie stosuje się, ponieważ przez pomiar oporności może zostać zniszczona
elektronika czujnika.
Oscyloskop
Prezentacja sygnału
Ocena przebiegu sygnału
Warunkami pewnej diagnozy sÄ…:
Dostateczna dokumentacja w formie danych technicznych
Odpowiedni aparat diagnostyczny, multimetr lub oscyloskop
Techniczne know-how technika, szkolenia pracowników
Przy diagnozie kompleksowych systemów choćby najlepsza technika sama może nie
pomóc naprawić samochodu. Wybiórcze wymienianie komponentów systemu z reguły
prowadzi do zakłóceń w procesach warsztatowych i może negatywnie wpływać na
zaufanie ze strony klienta.
4 | 5
PRZYKA
AD DIAGNOZY CZUJNIKA
W CODZIENNEJ PRACY WARSZTATOWEJ
Na poniższym przykładzie  Czujnika liczby obrotów tył lewa uszkodzony objaśnimy diagnozę aktywnego czujnika obrotów koła.
Państwa klient zgłasza usterkę działania systemu ABS
ZGA
OSZENIE
Zapala siÄ™ podczas jazdy lampka ostrzegawcza ABS
KLIENTA
Patrz odnośnie także grafika na stronie 10 11 (prowadzone wyszukiwanie błędów).
Åšwieci siÄ™ lampka ostrzegawcza ABS.
PRZYGOTOWANIE DO WSKAZÓWKA PRAKTYCZNA
DIAGNOZY
Aby można prawidłowo przypisać samochód, ważne jest, by dokumenty
pojazdu były dołączone do zlecenia (dowód rejestracyjny).
Prosimy skontrolować napięcie akumulatora. Kiepskie zasilanie napięciem
może prowadzić do awarii systemu, do błędnych pomiarów lub do spadków
napięcia.
Sprawdzić bezpieczniki odpowiedzialne za system. Rzut oka do skrzynki
bezpieczników w pewnych warunkach może wykluczyć już pierwsze z
ródło
błędów.
1. Kontrola hamulca trakcyjnego
WYSZUKIWANIE
Wykonać jazdę na stanowisku kontroli hamulców. Zaleca się tutaj użycie rolkowego
BA

DÓW stanowiska kontroli. Już przy lekkim hamowaniu można stwierdzić ewentualne
wady w mechanice hamulcowej. Niewyważenie tarczy hamulcowej prowadzi przy
hamowaniu do różnych prędkości koła i tym samym zmienia informacje o liczbie
obrotów koła do sterownika.
Ustalić skuteczność hamowania.
2. Kontrola wzrokowa
Przestawić samochód na platformę podnośnika.
Sprawdzić koła pod kątem właściwego rozmiaru i opon.
Sprawdzić ciśnienie opon i głębokość bieżnika.
Sprawdzić luz łożysk koła i zawieszenie osi.
Skontrolować poziom płynu hamulcowego.
Sprawdzić zużycie klocków hamulcowych.
Skontrolować wtyczkę i okablowanie czujników pod kątem położenia, zamocowania
i poważniejszych uszkodzeń.
3. Zastosowanie urzÄ…dzenia diagnostycznego
Aparat diagnostyczny podłączyć do 16-biegunowej wtyczki OBD.
W zależności od producenta pojazdu i momentu rejestracji, może być konieczne
zastosowanie innego gniazda diagnostycznego i dodatkowego adaptera.
 Wybór programu.
Wybór pojazdu.
Wybór paliwa.
Wybór modelu.
Wybrać pożadaną funkcję.
Wybrać system.
W zależności od stosowanego urządzenia diagnostycznego, mogą być tutaj
wyświetlane dodatkowe informacje na wariantach systemu zamontowanych
w samochodzie. Gdyby nie było możliwe jednoznaczne przyporządkowanie
do systemu, można  bez uszkadzania danego sterownika  przeprowadzić
po kolei schemat diagnostyczny za pomocą podanych sterowników. Tylko
sterownik niezawodnie zidentyfikowany przez urządzenia diagnostyczne nawiąże
komunikacjÄ™.
Uruchomienie diagnozy błędów.
Pewna komunikacja ze sterownikiem wymaga prawidłowego podłączenia
i wystarczającego napięcia baterii.
Tutaj dobrze widoczne zweryfikowane przez sterownik napięcie akumulatora
12,69 V. Niedostateczne naięcie zasilające sterownika mogłoby tutaj być
wskazówką na uszkodzenie w okablowaniu lub wadę akumulatora samochodu.
4. Odczytać pamięć błędów
W tym przykładzie zapisany został kod błędu  Czujnik ilości obrotów tył strona
lewa .
Oprócz kodu liczbowego przez niektóre urządzenia diagnostyczne
podawana jest dodatkowo definicja kodu błędu. Ułatwia to dalsze kroki diagnozy.
5. Ocenić szczegóły
Tutaj zapisywane są pierwsze wskazówki możliwej przyczyny błędu.
Podany kod błędu niekoniecznie wskazuje na rzeczywisty defekt podzespołu.
Zanim rozpocznie się wymianę poszczególnych komponentów, informacje te
należy dokładnie przeczytać, aby następnie ustalić dalszy tok postępowania
przy diagnozie uszkodzenia.
6 | 7
6. Odczytać rzeczywiste parametry pracy czujnika
Tutaj wyświetlane są wartości rzeczywiste do dalszej oceny.
W tym przypadku wyraz
nie widać błędny przebieg sygnału w stosunku do czujnika
TP (tył prawa). Ze względu na widoczne nieregularności w przebiegu sygnału można
określić usterkę.
Wskazówka
Jeśli przebieg sygnału nie wykazuje nieregularności, należy wpierw wykasować błąd.
Następnie z przyłączonym urządzeniem diagnostycznym wykonać jazdę próbną. Zaleca
się tutaj jednocześnie ocenę parametrów, aby przy powtarzającym się występowaniu
błędu określić przyczynę usterki.
7. Sprawdzić napięcie zasilające
Zaleca się tutaj pomiar bezpośrednio na wtyczce czujnika, aby sprawdzić cały przewód
pomiędzy sterownikiem a czujnikiem.
WSKAZÓWKA PRAKTYCZNA
Ze względu na konstrukcję wtyczki, pewny pomiar bezpośrednio na kontaktach
wtyczki wymaga wysiłku. Może okazać się korzystne sporządzenie adaptera ze
starego identycznego czujnika.
8. Sprawdzić czujnik i pierścień impulsowy
Wymontować czujnik.
Skontrolować czujnik i pierścień impulsowy pod kątem uszkodzeń.
W naszym przykładzie stwierdzono brak kabla czujnika: przerwanie kabla
w przewodzie zasilania  spowodowane uszkodzeniem mechanicznym
 doprowadziło do przerywanego kontaktu na obudowie wtyczki.
9. Wymienić czujnik obrotów koła
Przeczyścić miejsce mocowania czujnika.
Powierzchnię przylegania przeczyścić szczotką drucianą lub jeśli to
konieczne papierem ściernym.
Wymienić czujnika obrotów koła.
Prosimy zwrócić uwagę na prawidłowe ułożenie i mocowanie kabli czujnika.
Przestrzegać momentu dokręcenia.
Gdyby przewidziany był moment dokręcenia przez producenta
samochodu, należy go zachować.
10. Odczytać pamięć błędów
Skasować zapisane błędy.
Dzięki procedurom diagnostycznym przeprowadzonym na samochodzie przez
sterownik mogą być rozpoznane dodatkowe błędy. Muszą być one skasowane przed
jazdą próbną.
11. Wykonać jazdę próbną
Aby skontrolować sygnał liczby obrotów koła po wymianie czujnika, należy
przeprowadzić jazdę próbną z podłączonym urządzeniem diagnostycznym  przy
jednoczesnej ocenie parametrów.
12. Kontrola końcowa
Po jez
dzie próbnej ponownie odczytać pamięć błędów.
Należy pamiętać, że te same błędy ze sterownika ABS, mogą być zapisane w kilku
sterownikach. Zaleca się przeprowadzenie łącznej kontroli sterowników i skasowanie
błędów.
Wskazówka:
Prosimy podczas wszystkich czynnościach kontrolnych i diagnostycznych zawsze przestrzegać danych producentów pojazdu.
W zależności od producenta może być konieczne zastosowanie dodatkowej metody kontrolnej specyficznej dla samochodu.
8 | 9
SCHEMAT WYSZUKIWANIA BA

DÓW
CZUJNIK OBROTU KÓA

Przykład: pali się lampka ostrzegawcza ABS, czujnik obrotu kół (aktywny) tył strona lewa uszkodzony.
Wymagania do diagnostyki: ciśnienie w oponach i głębokość bieżnika w porządku.
Świeci się kontrolka Klient zgłasza zakłócenie
START
ostrzegawcza ABS działania
Kontrola wydajności
żle
dobrze
hydraulicznego układu
hamulcowego na stanowisku kontroli Naprawić układ hamulcowy Kontrola działania KONIEC
hamulców. Ocenić płyn i zużycie
klocków hamulcowych.
żle
dobrze
nie
UrzÄ…dzenie diagnostyczne Dalej od
przyłączone? A
tak tak
Zasilanie napięciem
nie nie
Możliwy dialog ze Usunąć przerwy.
sterownika i przyłącza
sterownikiem? Naprawić połaczenia elektryczne
diagnostycznego w porzÄ…dku?
tak
Odczytać
BÅ‚Ä…d*:
Parametry czujników Parametry czujników
czujnik obrotów kół
liczby obrotów liczby obrotów
Dalej od
tył lewa strona nie w
kół odczytać za kół odczytać za
B
porzÄ…dku.
pomocÄ… urzÄ…dzenia pomocÄ… urzÄ…dzenia
diagnostycznego diagnostycznego
B
z
le dobrze
Kontrola optyczna Wymienić czujnik obrotów
Kontrola działania
przewodów czujnika koła
z
le
dobrze
A
dobrze
Skontrolować
Sprawdzić zasilanie i okablowanie
z
le
zasilanie napięciowe
sterownika ABS pod kątem przerwań lub zwarć,
czujnika obrotów koła
oraz połączenia wtykowe
dobrze
z
le
Naprawę przeprowadzić wg
dobrze
zaleceń producenta pojazdu
Sygnał
czujnika obrotów
brak sygnału
koła skontrolować
Wymienić sterownik *** Kontrola działania
odpowiednim** urzÄ…dzeniem
testowym
błąd
Sprawdzić luz łożyska dobrze
Wymienić czujnik obrotów
koła Kontrola działania
koła
i tarczy impulsowej
z
le
Wymienić uszkodzone
Kontrola działania
podzespoły
* Oceniono urzÄ…dzeniem diagnostycznym Hella Gutmann Solutions  Mega Macs
** UrzÄ…dzenie diagnostyczne lub oscyloskop
*** Należy zagwarantować, że wszystkie poprzedzające kontrole zostały przeprowadzone
KONIEC
prawidłowo i jednoznaczenie wskazują na uszkodzenie w sterowniku.
HELLA Polska Sp. z o.o.
Wał Miedzeszyński 552
03-994 Warszawa
Telefon: [phone]
Fax: [phone]
www.hella.com.pl
© HELLA KGaA Hueck & Co., Lippstadt
J00724/09.13
Stan faktyczny i ceny mogÄ… ulec zmianie.