Senzor ABS: kontrola, jak zvonit testerem

ABS neboli protiblokovací brzdový systém se používá k zabránění zablokování kol při nouzovém brzdění. Obsahuje elektronickou řídicí jednotku, hydraulickou řídicí jednotku a snímače úhlu zadního a předního kola. Hlavním úkolem systému je udržet kontrolu nad vozidlem, zajistit stabilitu a zkrátit brzdnou dráhu. Proto je velmi důležité udržovat všechny jeho prvky v dobrém stavu. Snímač ABS můžete zkontrolovat sami, k tomu potřebujete vědět, jaký typ snímače je na autě nainstalován, známky indikující jeho poruchu a jak jej zkontrolovat. Zvažme vše v pořádku.

Typy snímačů ABS

Na moderních autech se vyskytují tři nejběžnější typy senzorů ABS:

1. pasivní typ – jeho základem je indukční cívka;
2. magnetická rezonance – funguje na základě změn pevnosti materiálů pod vlivem magnetického pole;
3. aktivní – funguje na principech Hallova jevu.

Pasivní senzory začnou pracovat při zahájení pohybu a čtou informace z ozubeného pulsního kroužku. Kovový zub procházející kolem zařízení v něm vyvolá proudový impuls, který se přenese do ECU. Senzory se aktivují při rychlosti 5 km/h. Znečištění neovlivňuje jejich činnost.

Aktivní senzory se skládají z elektronických součástek a permanentního magnetu umístěného na náboji. Když magnet prochází v blízkosti zařízení, vzniká potenciálový rozdíl, který se generuje v řídicím signálu mikroobvodu. Data jsou poté načtena z elektronické řídicí jednotky. Takové senzory ABS jsou extrémně vzácné a nelze je opravit.

Pasivní snímače ABS

Konstrukčně jednoduché a spolehlivé zařízení s dlouhou životností. Nevyžaduje dodatečné napájení. Skládá se z indukční cívky, uvnitř které je umístěn magnet s kovovým jádrem.

Když se vůz pohybuje, kovové zuby rotoru procházejí magnetickým polem jádra, mění ho a generují střídavé proudy ve vinutí. Čím vyšší je rychlost vozidla, tím vyšší je frekvence a amplituda proudu. Na základě přijatých dat vydává ECU příkazy elektromagnetickým ventilům. Mezi výhody tohoto typu snímače patří nízká cena a snadná výměna.

Nevýhody pasivního snímače ABS:

• poměrně velká velikost;
• nízká přesnost dat;
• nezapne se při rychlostech do 5 km/h;
• pracuje při minimálních otáčkách kola.

Kvůli neustálým poruchám je zřídka instalován na moderní automobily.

ABS senzor magnetické rezonance

Jejich činnost je založena na schopnosti měnit elektrický odpor feromagnetického materiálu vlivem konstantního magnetického pole. Sekce senzoru zodpovědná za sledování změn se skládá ze dvou nebo čtyř vrstev nikl-železných plechů, na kterých jsou umístěny vodiče. Druhá část je zabudována do integrovaného obvodu a snímá změny odporu a generuje řídicí signál.

Rotor této konstrukce sestává z plastového kroužku s magnetickými sekcemi a je pevně připevněn k náboji kola. Při pohybu stroje působí magnetické sekce rotoru na magnetické pole desek citlivého prvku, které zaznamenává obvod. Vygeneruje se pulzní signál a přenese se do řídicí jednotky.

Snímač magnetické rezonance ABS s vysokou přesností detekuje změny otáčení kol, čímž zvyšuje bezpečnost vozidla.

Na základě Hallova jevu

Jeho práce je založena na Hallově jevu. Na různých koncích plochého vodiče umístěného v magnetickém poli vzniká příčný rozdíl potenciálů.

U snímačů je takovým vodičem čtvercová kovová deska umístěná v mikroobvodu, který obsahuje integrovaný Hallův obvod a řídí elektronický obvod. Snímač ABS je umístěn před pulzním rotorem. Rotor může být vyroben celý z kovu se zuby nebo ve formě plastového kroužku s magnetickými sekcemi a pevně připevněný k náboji kola.

V takovém schématu se signálové pakety tvoří neustále na určité frekvenci. V klidném stavu je frekvence minimální. Kovové zuby nebo magnetické plochy při pohybu procházejí magnetickým polem a způsobují změnu proudu v senzoru, která je sledována a zaznamenávána obvodem. Na základě těchto dat je generován signál a přenášen do ECU.

Senzory se aktivují ihned po zahájení pohybu, mají vysokou přesnost a zajišťují spolehlivý chod systémů.

Známky a příčiny poruch snímače ABS

Jedním z prvních příznaků poruchy systému ABS je rozsvícení kontrolky na přístrojové desce déle než 6 sekund po zapnutí zapalování. Nebo se rozsvítí poté, co se začnete pohybovat.

Důvodů poruchy může být mnoho, uveďme ty nejčastější:

• Přerušené vodiče na snímači nebo porucha řídicí jednotky. V takových případech se na přístrojové desce zobrazí chyba, systém se vypne a signál ke změně úhlové rychlosti není odeslán.
• Senzor kola selhal. Po zapnutí systém spustí autodiagnostiku a detekuje chybu, ale pokračuje v činnosti. Možná došlo k oxidaci kontaktů senzoru, což vedlo ke špatnému signálu, nebo došlo ke zkratu či „spadlu“ senzoru ABS na zem.
• Mechanické poškození jednoho nebo více prvků: ložisko náboje, vůle rotoru na senzoru atd. V těchto případech se systém nezapne.

Nejzranitelnějším článkem celého systému je snímač kola, který se nachází v blízkosti rotujícího náboje a hnací hřídele. Vznik nečistot nebo tvorba vůle v ložisku náboje může vést k úplnému zablokování systému ABS. Následující příznaky naznačují poruchu snímače:

• Na palubním počítači se objeví chybový kód ABS;
• absence charakteristických vibrací a zvuků při sešlápnutí brzdového pedálu;
• zablokování kol při nouzovém brzdění;
• Signál parkovací brzdy se objeví po uvolnění brzdy.

Pokud je detekován jeden nebo více signálů, prvním krokem je diagnostika snímače kola.

Jak diagnostikovat systém ABS

Pro získání úplných a spolehlivých informací o stavu celého systému je nutné provést diagnostiku pomocí speciálního zařízení. K tomuto účelu dodává výrobce speciální konektor. Po připojení se zapne zapalování a začne test. Adaptér generuje chybové kódy, z nichž každý signalizuje poruchu konkrétní jednotky nebo prvku systému.

Dobrým modelem takového zařízení je Scan Tool Pro Black Edition od korejských výrobců. 32bitový čip umožňuje diagnostiku nejen motoru, ale i všech komponentů a sestav vozidla. Náklady na takové zařízení jsou relativně nízké.

Kromě toho lze diagnostiku provádět v servisních střediscích a čerpacích stanicích. I v garáži však s určitými znalostmi nebude obtížné identifikovat závady. K tomu budete potřebovat následující sadu nástrojů: páječku, tester, teplem smrštitelný film a opravu konektoru.

Kontrola se provádí v následujícím pořadí:

1. testované kolo je zvednuté;
2. řídicí jednotka a výstupy regulátoru jsou odstraněny;
3. opravné konektory jsou připojeny k senzorům;
4. odpor se měří multimetrem.

Plně funkční ABS senzor má v klidu odpor 1 kOhm. Když otočíte kolem, hodnoty by se měly změnit, pokud se tak nestane, snímač je vadný. Je důležité si uvědomit, že různé senzory mají různý význam, takže je třeba si je prostudovat před zahájením práce.

Kontrola snímače ABS pomocí multimetru

Kromě samotného zařízení musíte najít popis modelu snímače. Další práce se provádějí v následujícím pořadí:

1. Stroj je umístěn na rovném, rovném povrchu, po kterém je jeho poloha fixována.
2. Kolo je odstraněno, kde bude zkontrolován snímač ABS.
3. Odpojte konektor a očistěte kontakty snímače i samotné zástrčky.
4. Vodiče a jejich spoje se kontrolují, zda nejsou poškrábané a jiné známky poškození izolace.
5. Přepínač multimetru přejde do režimu měření odporu.
6. Testovací sondy se přiloží na výstupní kontakty snímače a odečítají se údaje. Za normálních podmínek by měla přístrojová deska zobrazovat číslo uvedené v pasu senzoru. Pokud takové informace neexistují, pak bereme jako normu hodnoty 0,5 – 2 kOhm.
7. Poté, bez vyjmutí sond, se kolo automobilu otočí. Pokud snímač funguje správně, odpor se změní a čím vyšší je rychlost otáčení, tím více se bude měnit odpor.
8. Multimetr přejde do režimu měření napětí a provede se měření.
9. Při rychlosti otáčení kola 1 otáčka/sec. Indikátor by měl být v rozmezí 0,25 – 0,5 V. Čím vyšší je rychlost otáčení, tím vyšší je napětí.
10. Všechny senzory jsou testovány ve stejném pořadí.

Veškerá kabeláž je navíc zapojena do kroužků, aby nedocházelo ke zkratům.

Je třeba si uvědomit, že senzory na zadní a přední nápravě se liší konstrukcí a významem.

Na základě údajů získaných během měření je určena provozuschopnost senzoru:

• indikátor je pod normálem – snímač nefunguje;
• velmi nízká hodnota odporu nebo blízko nule – zkrat závitů cívky;
• při ohnutí vedení se změní hodnota odporu – jádra vodičů jsou poškozena;
• indikátor odporu má sklon k nekonečnu: přerušení vodiče nebo jádra v indukční cívce.

Měli byste vědět, že pokud se během diagnostiky hodnoty odporu jednoho ze snímačů ABS výrazně liší od ostatních, pak je vadný.

Než začnete s propojováním vodičů v kabelovém svazku, měli byste zjistit zapojení pinů konektoru řídicí jednotky. Poté se odpojí připojení senzoru a řídicí jednotky motoru. A poté můžete začít s uspořádáním vodičů v kabelovém svazku podle zapojení pinů.

Kontrola snímače ABS osciloskopem

K určení charakteristik senzorů ABS můžete použít také osciloskop. Je však třeba poznamenat, že to bude vyžadovat určité zkušenosti s jeho prací. Pokud jste vášnivý radioamatér, nebude se to zdát obtížné, ale prostý laik se může setkat s řadou obtíží. A tou hlavní je cena zařízení.

Tento typ zařízení je vhodný spíše pro specialisty a techniky servisních středisek a čerpacích stanic. Pokud však takové zařízení máte, stane se dobrým pomocníkem a pomůže odhalit závady nejen v systému ABS.

Osciloskop zobrazuje elektrický signál. Amplituda a frekvence proudu se zobrazují na speciální obrazovce, díky které můžete získat přesné informace o činnosti konkrétního prvku.

Test tedy začíná stejnou metodou jako u multimetru. Osciloskop je připojen pouze v místě, kde je připojen multimetr. A pak je pořadí následující:

• zavěšené kolo se otáčí frekvencí přibližně 2–3 otáčky za sekundu;
• Hodnoty výkyvu jsou zaznamenány na displeji zařízení.

Po určení integrity kola byste měli okamžitě začít s kontrolou z opačné strany nápravy. Po porovnání získaných dat a na jejich základě byly učiněny následující závěry:

• pokud jsou naměřené hodnoty relativně identické, senzory fungují správně;
• nepřítomnost jevu přeskakování při nastavení menšího sinusového signálu indikuje normální provoz snímače;
• Stabilní amplituda se špičkami nepřesahujícími 0,5 V při výše uvedených rychlostech indikuje integritu snímače.

Kontrola bez nástrojů

Funkčnost senzorů ABS lze také kontrolovat přítomností magnetického pole. Chcete-li to provést, vezměte jakýkoli železný předmět a přiložte jej na tělo snímače. Při zapnutém zapalování by měl být vytažen.

Kromě toho je nutné pečlivě zkontrolovat samotný snímač a místo jeho instalace, zda není poškozen. Drát by neměl mít žádné škrábance, zářezy, vady izolace atd. Na konektoru snímače by neměla být žádná oxidace.

Je důležité vědět, že nečistoty a oxidace mohou zkreslit signál snímače.

Výkon

Chcete-li diagnostikovat senzory ABS, nemusíte chodit do autoservisu, můžete to udělat sami, pokud máte potřebné nástroje. Abyste si však udělali úplný obrázek, potřebujete ty správné znalosti a trochu volného času.

Přikládám užitečné video.

Protiblokovací brzdový systém je přítomen téměř ve všech moderních automobilech. To je dáno vysokými bezpečnostními požadavky, protože ABS poskytuje skutečnou pomoc v případě nouzového brzdění a obtížných podmínek na silnici. Důležitými prvky systému jsou senzory, které zaznamenávají rychlost otáčení kol. Navzdory vysoké spolehlivosti a schopnosti dlouhodobého provozu se zařízení někdy porouchá.

Účel a princip fungování senzoru ABS

Protiblokovací brzdový systém se v automobilech objevil v 70. letech a výrazně zvýšil jejich bezpečnost při nouzovém brzdění. ABS se skládá z řídicí jednotky, hydraulické jednotky, mechanismů brzd kol a snímačů rychlosti. Hlavním zařízením systému je řídicí jednotka, která přijímá a zpracovává signály ze snímačů. Data jsou analyzována a na základě signálu do ventilů hydraulické jednotky, která slouží jako regulátor, se rozhoduje o zpomalení nebo zrychlení kol.

Při silném sešlápnutí brzdového pedálu senzor detekuje zablokování kola a vyšle signál ke snížení brzdné síly, načež tlak brzdové kapaliny klesne a kolo se odblokuje. Pokud se brzdové destičky neuvolní, proces se bude opakovat, dokud se nedosáhne požadovaného výsledku. Činnost ABS je tedy cyklus: brzdění – analýza – brzdění. Samotný senzor sleduje rychlost otáčení kola.

Systém se aktivuje okamžitě, ještě před zablokováním kola, což se projeví signálem na přístrojové desce a charakteristickým cukáním brzdového pedálu. V případě poruchy zůstává brzdový systém funkční a pracuje v normálním režimu.

Příznaky nefunkčního snímače ABS

Prvním příznakem poruchy ABS je rozsvícená kontrolka na přístrojové desce, která nezhasne déle než 6 sekund po zapnutí zapalování, nebo se nerozsvítí za jízdy. Porucha systému je detekována, když se vozidlo pohybuje rychlostí vyšší než 25 km/h. S protiblokovacím brzdovým systémem se může vyskytnout několik problémů, ale mezi ty nejběžnější patří následující:

1. Kabel snímače ABS je přerušený nebo je poškozena řídicí jednotka. V tomto případě se na přístrojové desce zobrazí chyba, systém se vypne a signály o změnách úhlových rychlostí nejsou vydávány.
2. Snímač kola systému selhal. Po zapnutí systém provede vlastní diagnostiku a detekuje chybu, ale nadále funguje. Příčinou poruchy může být oxidace kontaktů, špatné napájení snímače a zkrat na kostru.
3. Příjem z přídavného zařízení informací o různých úhlových rychlostech kol při různém tlaku v pneumatikách nebo různém dezénu, kdy kola různě brzdí.
4. Mechanické selhání prvků – ložiska náboje, vůle a prasknutí rotoru na snímači kola. V případě takových poruch se systém nespustí. Patří sem také porucha čerpadla ABS.

Nejzranitelnějším prvkem systému je snímač kola, který je umístěn vedle otočného náboje a hřídele nápravy. Vystavení nečistotám a vůle v ložiskách náboje může poškodit zařízení a zcela zablokovat činnost ABS. Spolu se signálem indikátoru na přístrojové desce indikují poruchu snímače následující znaky:

1. Palubní počítač zobrazuje chybový kód systému ABS.
2. Při sešlápnutí brzdového pedálu nejsou slyšet žádné charakteristické vibrace ani zvuk.
3. Při nouzovém brzdění se kola zablokují.
4. Zobrazení signálu parkovací brzdy, když je deaktivována.

Kontrola snímače ABS

Pokud je senzor ABS vadný, řídicí jednotka přestane přijímat příkazy a systém přestane fungovat, což se zjistí zablokováním kol během brzdění. Možné závady zařízení se zjišťují pomocí testeru. K tomu je potřeba samotný tester, páječka a opravné piny. Piny se připojí ke konektorům a zařízení měří odpor senzoru ABS, který musí odpovídat parametrům uvedeným v návodu k obsluze.

Pokud není žádný odpor, pak je v obvodu zkrat, pokud jde k nekonečnu, pak je v obvodu přerušení. Kompletní diagnostika senzoru se provádí prozvoněním veškerého jeho zapojení, protože jedním z důvodů poruchy je narušení integrity vodičů. Provozuschopné zařízení má následující indikátory:

1. Izolační odpor je větší než 20 kOhm.
2. Noha – pravý přední snímač ABS, odpor od 7 do 25 kOhm.
3. Noha – pravý zadní snímač ABS, odpor od 6 do 24 kOhm.

Senzory lze také testovat v režimu voltmetru. Každý senzor se testuje postupně pomocí následujícího algoritmu:

1. Po zvednutí požadovaného kola heverem připojte konektory kabelu PIN k testeru.
2. Kolo se otáčí frekvencí 1 ot./min.

Funkční senzor by měl ukazovat napětí v rozmezí 0,25-1,2 V. Zvýšení otáček kola by mělo zvýšit naměřené napětí. Informativnější data při testování senzoru lze získat pomocí osciloskopu, ale zařízení je poměrně drahé a vyžaduje speciální znalosti a podmínky pro údržbu.

Oprava senzoru ABS

Pokud je zjištěn vadný senzor ABS, provede se jeho demontáž a poté se rozhodne o jeho výměně nebo opravě. Cena zařízení je poměrně vysoká a jeho dodání často trvá dlouho, což opravu činí celkem rozumnou. Práce se provádí v následujícím pořadí:

1. Senzor se demontuje odříznutím části obsahující měřicí cívku pilou na kov. Pouzdro se opatrně rozřeže do kruhu, aby se nepoškodily upevňovací prvky.

2. Plastový kryt chránící cívku se odstraní ostrým nožem a vinutí se odvine z rámu.

3. Naviňte novou cívku drátem stejného průměru. K tomu je vhodné vinutí relé RES-8. Počet vinutí by měl poskytovat požadovanou hodnotu odporu – 0,92-1,22 kOhm. Práce se provádí velmi opatrně, protože drát je poměrně tenký a pokud se přetrhne, proces se opakuje.

4. Konce vodičů jsou připájeny ke svorkám a cívka je dobře izolována od vlhkosti pomocí silikonového nebo voskového tmelu.

5. Senzor se sestaví obnovou starého pouzdra. V případě kritického poškození pláště se vyrobí nezávisle na pouzdře z elektrolytického kondenzátoru vhodné velikosti a epoxidového lepidla. Ve spodní části pouzdra se vytvoří otvor pro cívkovou tyč. Po umístění aktualizovaného dílu se tam nalije lepidlo.

6. Po zaschnutí lepidla se odstraní plášť kondenzátoru a držák senzoru se přilepí zpět na své místo.

7. Po dokončení opravy se tělo senzoru obrousí brusným papírem, aby bylo zajištěno přesné usazení v objímce. Během instalace se dodržují následující pravidla:

• Jádro zařízení je umístěno rovnoběžně se zuby protikotouče a je kontrolováno, zda se nepřekrývá s dvojicí sousedních zubů;
• Mezi zubem a jádrem je ponechána mezera 0,9-1,1 mm.

Po dokončení instalace zkontrolujte funkčnost systému nastartováním motoru a ujistěte se, že kontrolka ABS zhasne 6 sekund po nastartování.

Výměna snímače ABS

Postup výměny senzoru je poměrně jednoduchý a ve specializovaném servisu není příliš drahý. Výměna zařízení svépomocí je také docela možná. Chcete-li to provést po zakoupení kvalitního dílu, proveďte následující kroky:

1. Pomocí zvedáku zvedněte příslušné kolo, abyste získali přístup k senzoru.
2. Určete umístění zařízení a způsob jeho demontáže.
3. Odšroubujte šroub, který drží zařízení v pracovní poloze.
4. Snímač se vyjme a vizuálně zkontroluje, zda není poškozen.
5. Je nainstalován nový senzor.
6. Všechna elektrická připojení jsou správně zapojena.
7. Zařízení je zajištěno šroubem, který byl dříve odšroubován.
8. Po dokončení instalace je třeba řídit auto a systém otestovat.