Датчик вращения колеса: Датчики частоты вращения колеса

Содержание

Датчики частоты вращения колеса

16.04.2019

Датчик частоты вращения колеса (другое название – датчик скорости вращения колеса) предназначен для определения скорости вращения (числа оборотов) колеса автомобиля. Сигналы датчика используются в работе многих систем активной безопасности, в том числе антиблокировочной системы тормозов, противобуксовочной системы, системы курсовой устойчивости.С помощью информации от датчиков соответствующие блоки управления регулируют силу торможения каждого колеса, что позволяет предотвратить их блокировку (проскальзывание) и в итоге обеспечить устойчивость (управляемость) автомобиля.

Датчик расположен возле колес (рядом с тормозными дисками для передних колес и в балке заднего моста для задних колес). Задачей датчиков частоты вращения колеса является постоянное отслеживание частоты вращения всех колес и передача данных блоку управления ABS, которая предотвращает занос и потерю управляемости автомобиля при торможении.

Во время торможения блок управления ABS считывает информацию о частоте вращения с датчика частоты вращения и подает надлежащее давление на каждое из колес для предотвращения заноса (блокировки колес).

До 1998 года в качестве датчика частоты вращения колеса использовался пассивный датчик индуктивного типа. Конструктивно данный вид датчика объединяет два элемента – чувствительный и задающий. Чувствительный элемент включает катушку с железным сердечником (контактным штифтом) и постоянный магнит. Задающий элемент представляет собой зубчатое колесо, которое вращается совместно со ступичным подшипником.

Чувствительный элемент датчика создает постоянное магнитное поле. Зубчатое колесо, проходя через поле, приводит к его изменению, при этом при прохождении зуба колеса изменение магнитного поля максимальное. Магнитное поле индуцирует напряжение в цепи датчика. Количество импульсов напряжения, соответствующее количеству пройденных зубьев за определенный интервал времени, пропорционально частоте вращения колеса.

На современных автомобилях устанавливаются активные датчики частоты вращения колеса. В работе такие датчики используют внешнее напряжение питания. Конструктивно активный датчик состоит из чувствительного и задающего элементов. В зависимости от используемого физического эффекта различают магниторезистивные датчики частоты вращения и датчики Холла.

В магниторезистивном датчике при изменении магнитного поля изменяется сопротивление. В датчике Холла изменение магнитного поля приводит к изменению напряжения.

Причины неисправностей:

Проблемы с работой датчика ABS встречаются после ремонта подвески, а причина этому – шлейфы датчиков скорости. При отказе датчиков вращения сразу срабатывает световой индикатор, и система блокировки колес перестает работать. При этом можно снизить скорость самого автомобиля и даже остановить его.

На автомобиле, оснащенном дисковыми тормозами на всех колесах, датчик частоты вращения устанавливается на каждом колесе. На автомобиле с барабанными тормозами, два датчика устанавливаются на передней оси, и один датчик на задней оси. При отказе одного или нескольких датчиков сработает световой индикатор неисправности ABS, и ABS перестанет работать. При этом возможность снизить скорость движения и остановить автомобиль сохраняется, но не устраняется блокировка колес при торможении (особенно на влажном или скользком дорожном покрытии).

Поэтому автомеханик, при работе с системой ABS должен:

Сканировать блок управления ABS для выявления кодов неисправности
Осмотреть всю тормозную систему.
Осмотреть датчик и шестерню ABS.

Снять и заменить датчик ABS
Проверить правильность работы.

Бренд ESPRA выпускает датчики на следующие модели авто

Модульные датчики скорости вращения колеса (датчики ABS)

14. 12.2021

Новая линейка модульных датчиков ABS WABCO от ZF помогает решить давно известную проблему: как обеспечить обслуживание растущего количества машин и при этом не хранить на складе сотни уникальных компонентов.

Замена только неисправных компонентов

Специалисты могут сразу подобрать правильную комбинацию трех компонентов и заменить неисправный датчик.

Сокращение запасов у дистрибьюторов

Благодаря универсальности системы сокращается необходимость в хранении большого ассортимента разных датчиков.

8 переходников, подходящих для сотен устройств

Комбинация из двух типов датчиков ABS, десяти удлинителей и восьми переходников может заменить более 400 артикулов оригинального оборудования.

Экономия времени / Сокращение простоев

Устройствам, оборудованным модульной системой, в дальнейшем требуется замена только неисправного компонента.

Артикулы оригинального оборудования не требуются

Удобное в использовании онлайн-конфигуратор поможет определить и заказать необходимые детали.

Экологичность

Уменьшение производства и, как следствие, уменьшение веса груза вносит вклад в экологическую программу ZF Green Thinking путем сокращения потребления энергии.

Сочетание модулей для идеального результата

Наше новое модульное решение включает в себя два различных типа датчиков ABS со стандартным разъемом KEA, один короткий кабель и удлинители разной длины, а также пополняемый ассортимент адаптеров, совместимых со всеми популярными электронным блоками управления (ECU).

Инновационная модульная конструкция WABCO предусматривает сотни вариантов замены датчика ABS с использованием всего лишь нескольких единиц продукции — что позволяет значительно сократить объемы складских запасов, количество ошибок при оформлении заказов, проблемы с наличием и сроками, а также способствовать выполнению программы Green Thinking от ZF путем сокращения потребления энергии.

Выигрышная ситуация для автомастерских и автопарков во всем мире.

Более 400 артикулов OE можно заменить всего лишь двумя типами датчиков ABS, десятью удлинителями и восемью адаптерами.

Удобный в использовании онлайн-конфигуратор поможет вам определить и заказать необходимые детали путем выбора трех простых параметров: типа датчика, длины кабеля и разъема. Используйте номер детали OE, если он известен, или укажите ключевые технические характеристики.

Дополнительные преимущества

В рамках политики по подготовке вторичного рынка к мобильности следующего поколения ZF выходит на новый уровень с точки зрения дополнительных преимуществ своей системы. После установки модульной системы на машине необходимость замены неисправных деталей возникает только в том случае, когда истекает срок их эксплуатации — а это значительно повышает эффективность и сокращает затраты на ремонт.

Чтобы получить дополнительную информацию или организовать встречу на предприятии для знакомства с новой системой в действии, обращайтесь к ближайшему торговому представителю WABCO.

ДЛЯ ЗАКАЗА ОБРАЩАЙТЕСЬ В НАШИ МАГАЗИНЫ:

Краснодар BigCar 8 800 333 0440

Перейти на сайт производителя ->>

Вернуться к списку новостей

Датчик скорости вращения колеса Механическая и электрическая работа

Стрельба из «пушки деталей» по коду активного датчика скорости вращения колеса ABS часто приводит к неправильной диагностике и недовольству клиента. Это может начаться со ступичного узла ступичного подшипника или датчика скорости вращения колеса. Если эти детали не решают проблему, техник может выстрелить из артиллерийских орудий по гидравлическому модулю управления АБС. Как правило, терпение и кошелек клиента заканчиваются до того, как автомобиль починят.

От термообработанных колец ступичного подшипника до микросхемы внутри модуля ABS, которая обрабатывает сигнал, вам необходимо понимать механическую и электрическую работу этой фундаментальной технологии, которая имеет решающее значение для ABS, контроля устойчивости и ADAS.

Коды датчика скорости вращения колеса

Коды датчика скорости вращения колеса бывают двух типов — коды «электрической цепи» и «неверные» коды, вызванные условиями, когда модуль ABS не может рационализировать выходные данные данного датчика скорости вращения колеса. Коды цепей для обрывов и коротких замыканий легко понять с точки зрения электрики. Коды неустойчивой работы могут быть вызваны физической взаимосвязью между кольцом энкодера ступичного подшипника и датчиком скорости колеса. Эти коды генерируются, когда модуль, обрабатывающий сигнал, не может объяснить изменения скорости по сравнению с другими колесами или законами физики. Все коды датчиков скорости вращения колес являются лишь отправной точкой диагностики, а не причиной для заказа детали.

Если коды носят электрический характер, необходимо подтвердить значение сопротивления датчика скорости вращения колеса, которое должно находиться в пределах от 1000 до 2500 Ом. (Совет: проверьте заведомо исправный датчик скорости вращения колеса на противоположной стороне автомобиля, чтобы получить точное значение. ) Затем проверьте целостность проводки. Также измерьте выходное напряжение или наличие напряжения смещения, чтобы подтвердить работу модуля.

Если модуль увидит пропадание сигнала от датчика, это буквально приведет к остановке транспортного средства в дюймах, а затем ускорению до этой скорости за несколько дюймов. Программное обеспечение, управляющее ABS, знает, что это невозможно, поэтому устанавливает код.

Сканирующие инструменты и подшипники колес

Сканирующие инструменты прошли очень долгий путь за последнее десятилетие, так что улучшения в частоте дискретизации и возможностях отображения могут дать техническим специалистам важную информацию о датчике скорости колеса и колесном подшипнике.

Современный сканирующий прибор может отображать выходные данные нескольких датчиков скорости вращения колес во время тест-драйва. Результатом является то, как модуль управления ABS видит датчики скорости вращения колес. Во время тест-драйва сделайте поворот, чтобы увидеть, как меняется скорость между внутренним и внешним колесами. Если вы видите внезапные падения скорости, это признак того, что воздушный зазор между кольцом энкодера и датчиком изменился из-за люфта внутри подшипника.

Если вы ищете новый сканер, беспроводное подключение к порту OBD II может упростить проверку скорости вращения колеса, если вы работаете в одиночку. Когда автомобиль находится на подъемнике, вы можете наблюдать за данными датчика скорости вращения колеса при вращении колеса. Кроме того, вы можете осмотреть жгут, чтобы увидеть, не меняет ли непрерывность цепи нажатие или вытягивание.

Очень сложно ремонтировать привязи WSS, поскольку привязь находится в среде, подверженной воздействию воды, тепла и летящих частиц. Напряжения, измеряемые датчиками скорости вращения колес следующего поколения, настолько малы, что изменение проводки может вызвать проблемы. Это может привести к установке еще большего количества диагностических кодов ABS. Замените жгут, потому что никакие термоусадочные трубки или припой не подойдут.

Если вы обнаружите, что один WSS читает медленнее, чем другие, причина может быть одной из двух: слишком большая шина на этом колесе или датчик не генерирует импульс для каждой метки в тональном кольце, что приводит к более низкому выходная скорость, превышающая нормальную. Здесь следует проверить (помимо размера шины) наличие ржавых, корродированных или поврежденных зубцов на тональном кольце или чрезмерного воздушного зазора между кончиком датчика и кольцом.

Колесные подшипники для эндоскопа

Осциллограф или эндоскоп может измерять больше, чем просто выходной сигнал. Он показывает исправность цепи с датчиком скорости вращения колеса на одном конце и модулем на другом.

Активный датчик скорости вращения колеса получает напряжение от модуля ABS (в диапазоне от 8 до 12 вольт) и изменяет сигнал напряжения всего на 0,6-1,2 вольта. Пики и впадины прямоугольной волны показывают магниты с чередующейся полярностью в кольце энкодера, проходящие мимо наконечника датчика. Чем быстрее проходят магниты, тем выше частота формы волны, которая затем преобразуется модулем ABS в скорость вращения колеса. Хотя это объяснение может быть чрезмерно упрощенным, его достаточно для интерпретации формы волны.

Перед подключением осциллографа необходимо разобраться в схеме и напряжении смещения. Модуль ABS подает напряжение на датчик скорости вращения колеса. Общий уровень тока в цепи датчика скорости вращения колеса низкий, но если цепь замкнута на цепь питания или массу, существует вероятность повреждения схемы в модуле, измеряющем небольшие изменения напряжения. В цепи датчика скорости вращения колеса нет предохранителей для защиты модуля. Модуль защищает себя, отправляя низковольтный сигнал в течение миллисекунды при первом включении и выполняя самопроверку.

Если цепь скомпрометирована из-за обрыва или короткого замыкания, увеличение или уменьшение сопротивления приводит к падению напряжения или выходу за пределы спецификации. Если показания тестов напряжения смещения правильные, модуль подает напряжение на схему для работы. Если показания не находятся в прогнозируемом диапазоне, модуль не будет подавать питание, установит код и деактивирует системы АБС и контроля устойчивости.

Тесты напряжения смещения также позволяют обнаруживать обрывы цепи. Вот почему, если датчик скорости колеса отключен, он отключит питание и установит код. Когда неподготовленный техник не видит питания на датчике, он может подумать, что модуль неисправен, и заменить модуль.

Чтобы считать напряжение при включенной системе, вам нужно будет проверить разъем или использовать байпасный жгут, чтобы удалить код из модуля ABS, чтобы проверить цепь.

Когда прицел подключен, вам придется отрегулировать шкалу напряжения и курсоры, чтобы увидеть изменения от 0,6 до 1,2 вольт в диапазоне 5-12 вольт. Форма сигнала должна быть чистой и последовательной. Отсутствие пиков и впадин может указывать на повреждение кольца энкодера. В некоторых случаях магниты кольца энкодера будут притягивать металлические частицы, что приводит к скачкам сигнала между пиками и генерации кодов для неустойчивого сигнала.

Для проверки активных цепей скорости вращения колес можно использовать слаботочные клещи. Он не сможет видеть с таким же разрешением, как тест напряжения, но он может подтвердить, обеспечивает ли модуль питание и даже сигнал напряжения смещения. Единственная проблема — найти участок жгута, где два провода разделены в колесной арке.

Механическая диагностика

В типичном легковом автомобиле весом около 3400 фунтов каждая пара подшипников передних колес, а также подшипники задних колес или осей выдерживают около 850 фунтов в зависимости от балансировки веса и конфигурации трансмиссии. Если это внедорожник весом 6000 фунтов, каждый подшипник может нести около 1500 фунтов. Эта нагрузка сосредоточена на относительно небольших опорных поверхностях. Чтобы понять, почему активные датчики скорости вращения колеса не сообщают правильную скорость колеса, необходимо понять, что происходит внутри подшипника, тел качения и как они изменяют взаимосвязь кольца энкодера и датчика.

Когда-то некоторый люфт при дергании в 12 и 6 часов был нормальным явлением. В настоящее время люфт подшипника лучше всего измерять, приложив циферблатный индикатор к ступице и повернув колесо. См. спецификации производителей транспортных средств, но, как правило, не более 0,005 дюйма. люфт допускается для большинства уплотненных колесных подшипников и ступиц в сборе. Это связано с допусками на воздушный зазор между кольцом энкодера и датчиком.

Большинство деталей подшипников проходят термообработку для повышения твердости металла. Но термическая обработка может проникнуть в металл лишь до определенной степени. Как только подшипник изнашивается через обработанный слой, происходит быстрый и катастрофический износ более мягкого металла под ним. Этот тип усталостного разрушения называется «выкрашиванием». Повреждение приводит к тому, что металл отрывается хлопьями. Потеря материала качения и элемента качения создает люфт и шум. Когда зазор в подшипнике достаточно велик, уплотнение, прикрепленное к внутреннему кольцу, смещается из канавки во внешнем кольце. Движение повреждает уплотнение и кольцо энкодера, встроенное в уплотнение.

Ознакомьтесь с остальным мартовским цифровым изданием Tire Review здесь . Другие истории от Эндрю Маркела можно найти по телефону здесь .

Датчик скорости колеса ABS (цифровой)

Изделия, подходящие для этого пошагового теста*

Щупы мультиметра
Набор датчиков для обратного штифта
£34.00
Гибкий штифтовой зонд
Зажим для аккумулятора PicoScope
*В Pico мы всегда стремимся улучшить нашу продукцию. Инструменты, использованные в этом пошаговом тесте, могли быть заменены, а вышеперечисленные продукты являются нашими последними версиями, используемыми для диагностики неисправности, задокументированной в этом тематическом исследовании.

Целью данного теста является оценка работы датчика скорости вращения колеса антиблокировочной тормозной системы (ABS) на основе его выходного напряжения и частоты.

Как выполнить тест

Просмотрите рекомендации по подключению.

Доступ к отдельным датчикам скорости вращения колес может быть затруднен.

Все датчики скорости вращения колес подключаются к модулю управления ABS, который обычно находится в моторном отсеке.

Используйте данные производителя для идентификации выходных цепей датчика скорости вращения колеса.
Подключите PicoScope Channel A к сигнальной цепи датчика.
Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отобразил образец сигнала и настроен на захват вашего сигнала.
Включите зажигание, но не запускайте двигатель.
Запустите осциллограф, чтобы увидеть данные в реальном времени.
Подняв подозрительное колесо, поверните его вручную. Этого будет достаточно для получения выходного сигнала от хорошего датчика скорости.

С вашей осциллограммой на экране остановите осциллограф.
Использовать буфер сигналов , Масштаб и Измерения инструментов для изучения сигнала.

Примечание

Наборы PicoScope Канал A и Канал B : соедините оба канала для получения сравнительных сигналов.

Пример сигнала

Примечания к сигналам

Эти известные исправные сигналы имеют следующие характеристики:

В этом примере канал A подключен к датчику скорости переднего левого колеса, а канал B — к переднему правому колесу.
Структура прямоугольной формы с переключением напряжения между двумя фиксированными уровнями, соответственно, 0,45 В и 1,0 В (примечание: уровни напряжения различаются у разных производителей).
Частота прямоугольной волны увеличивается пропорционально скорости вращения колеса.

Библиотека сигналов

Перейдите в раскрывающееся меню в левом нижнем углу окна Библиотека сигналов и выберите ABS или датчик скорости вращения колеса (цифровой / на эффекте Холла) .

Дальнейшее руководство

Датчики скорости вращения колеса передают данные о скорости вращения колеса и дорожного полотна для ABS и производных активных систем безопасности автомобиля (т. е. системы курсовой устойчивости, контроля тяги и т. д.).

Эти системы предназначены для обеспечения корректирующих действий (например, торможения колес или ограничения крутящего момента двигателя), когда скорость шасси или колес превышает нормальные эксплуатационные допуски, например, в условиях проскальзывания колес, избыточной или недостаточной поворачиваемости и т. д. Датчики скорости вращения колес имеют решающее значение для работы этих систем и, следовательно, для безопасного управления транспортным средством.

Датчик Холла представляет собой полупроводниковое устройство, которое создает выходное напряжение, пропорциональное приложенному магнитному полю. Датчик скорости вращения колеса на эффекте Холла использует эту технологию для создания выходного сигнала прямоугольной формы в ответ на возмущения магнитного поля, вызванные вращающимся импульсным колесом, установленным вокруг ступицы или приводного вала.

Для работы датчиков скорости вращения колес на эффекте Холла требуется питание; поэтому их называют активными датчиками. Эти датчики всегда имеют положительное напряжение питания, обычно 5 В, на одном выводе; однако они могут иметь одну из двух конфигураций клемм:

Трехштыревые датчики имеют специальную цепь опорного заземления и отдельную цепь выходного сигнала.
Двухконтактные датчики имеют комбинированную цепь сигнала и опорного заземления, в которой опорное заземление для датчика плавает на уровне напряжения сигнала.

Двухпроводные пассивные (индуктивные) и активные (холла или магниторезистивные) датчики скорости вращения отличить по внешнему виду непросто. Диагностически это неудобно, так как активные датчики скорости вращения колес ни в коем случае нельзя подвергать испытаниям на сопротивление: это может привести к повреждению этих блоков, и единственным средством защиты является приобретение новой замены.

Таким образом, перед диагностическим тестированием всегда необходимо либо сверяться с данными производителя, чтобы определить тип установленного датчика, либо выполнить предварительную проверку PicoScope, чтобы идентифицировать датчик по его характеристикам выходного напряжения.

Вы можете проверить наличие положительного напряжения питания на одной из клемм разъема датчика, чтобы определить, есть ли у вас активный тип датчика. Однако, если напряжение питания отсутствует из-за неисправности, а затем вы предполагаете, что датчик должен быть пассивным, и выполняете проверку сопротивления, вы можете повредить совершенно исправный активный датчик. Это даст вам две ошибки.

Модуль управления ABS ожидает одинаковых (в пределах заданного допуска) частот прямоугольных импульсов от всех датчиков скорости вращения колес автомобиля и использует любые различия для расчета времени и масштаба своих вмешательств.

Если один или несколько сигналов скорости вращения колес постоянно выходят за пределы нормальных параметров, модуль управления может отключить функцию ABS (вместе с соответствующими системами сцепления и устойчивости). Загорается сигнальная лампа для водителя, но, как и при любой электрической неисправности ABS, нормальное гидравлическое торможение сохраняется.

Датчики скорости вращения колес и их импульсные кольца подвергаются воздействию атмосферы и должны работать в условиях постоянной вибрации и движения. Таким образом, распространенными неисправностями являются:

Сбои сигнала датчика, вызванные истиранием или поломкой проводки цепи, коррозией датчика или разъема или неправильной установкой датчика.
Проблемы, связанные с импульсным колесом, вызванные коррозией или повреждением зубьев, неправильной посадкой импульсного кольца (смещение), загрязнением из-за отложений железа или чрезмерного воздушного зазора между датчиком и импульсным колесом.

Цепи и разъемы датчика скорости вращения колеса также подвержены воздействию атмосферы и возможным электрическим неисправностям, таким как обрыв или короткое замыкание или высокое сопротивление цепи.

Активные датчики скорости вращения колес подвержены повреждению из-за неправильных методов проверки; в частности, применение испытаний на сопротивление.

Признаки неисправностей, связанных с датчиком ABS

Освещение сигнальной лампы ABS (и других связанных сигнальных ламп).
Диагностические коды неисправностей (DTC).
Пульсация или вибрация педали тормоза.
АБС неактивна.

Diagnostic trouble codes

Selection of component related Diagnostic Trouble Codes (DTCs):

C0000

C0035

C0036

C0040

C0041

C0045

C0046

C0050

C0051

C0221

C0222

C0223

C0225

C0226

C0227

C0229

C0235

C0236

C0237

C0238

C0245

C0300

C0305