ENGINEERING AND TECHNOLOGY IN TRANSPORT Diagnostics and repair
Сензорите за активна скорост на колелото са неразделна част от системите за управление на спирачките. Те откриват скоростта на въртене на колелата на превозните средства, използвайки безконтактен принцип на измерване. Сензорите за скорост на колелата измерват въртенето на колелата. Тази информация се използва от множество системи за безопасност и помощ като най-важният параметър за контрол. Наред с други неща, тази страница обяснява разликите между сензорите за активна и пасивна скорост на колелата, както и техния функционален принцип. Първоначално сензорът за скорост на колелата е използван за замяна на механичното свързване от пътните колела към скоростомера, като елиминира счупването на кабела и опростява конструкцията на габарита (елиминира всички движещи се части, с изключение на иглата / пружината). С появата на автоматизирана помощ за шофиране, като електронен ABS , сензорът предоставя на контролерите и данни за скоростта на колелата, за да помогне на оператора да поддържа контрола върху автомобила. Сензорът за скорост на автомобила се използва и за правилното превключване на предавките. Най-често срещаната система за датчици за скоростта на колелата се състои от феромагнитен зъбен редуктор пръстен и сензор (който може да бъде пасивен или активен). Колелото обикновено е изработено от стомана и може да бъде с дизайн на открито или запечатано (както в случая на неразделени лагерни възли). Броят на зъбите е избран като компромис между нискоскоростно измерване / точност и високоскоростно определяне / цена. По-големият брой зъби ще изисква повече обработки и (в случай на пасивни сензори) произвежда изходен сигнал с по-висока честота, който може да не се интерпретира толкова лесно в приемащия край, но ще даде по-добра разделителна способност и по-висока скорост на актуализиране на сигнала. В по-модерните системи зъбите могат да бъдат асиметрично оформени, за да позволят на сензора да прави разлика между въртене напред и назад на колелото. Пасивният сензор обикновено се състои от феромагнитна пръчка, която е ориентирана да излъчва радиално от колелото с постоянен магнит в противоположния край. Пръчката е навита с фина жица, която изпитва индуцирано променливо напрежение, докато колелото се върти, тъй като зъбите пречат на магнитното поле. Пасивните сензори извеждат синусоидален сигнал, който нараства с магнитуд и честота със скоростта на колелото. Вариантът на пасивния сензор няма магнит, който го поддържа, а по-скоро колелото, което се състои от редуващи се магнитни полюси, произвеждат променливото напрежение. Изходът на този сензор има тенденция да прилича на квадратна вълна, а не на синусоида, но все пак се увеличава с увеличаване на скоростта на колелата. Активен сензор е пасивен сензор със схема за кондициониране на сигнала, вградена в устройството. Това кондициониране на сигнала може да усилва величината на сигнала; промяна на формата на сигнала на PWM , квадратна вълна или други; или кодиране на стойността в комуникационен протокол (като CAN ).
Вариации
Сензорът за скоростта на автомобила (VSS) може да бъде, но не винаги е истински сензор за скорост на колелото. Например, в трансмисията, VSS е монтиран към корпуса на удължителя на задния вал и представлява самостоятелен пръстен и сензор.
ABS СЕНЗОРИ: ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ
Значение на ABS сензорите
Нарастващата сложност на пътната обстановка по нашите пътища поставя големи изисквания към шофьорите на автомобили. Системите за помощ на водача освобождават тежестта за водача и оптимизират безопасността на пътя. В резултат на това модерните системи за помощ при шофиране вече са включени като стандарт за почти всички нови европейски превозни средства. В наши дни електрониката на автомобила играе ключова роля във всички удобства и безопасност на оборудването. Оптималното взаимодействие между сложни електронни системи гарантира, че автомобилът работи без проблеми, а това от своя страна повишава безопасността на пътя. Интелигентната комуникация на данните между системите за електронни превозни средства се поддържа от сензори. Що се отнася до безопасността при шофиране, сензорите за скорост играят особено важна роля и това се отразява от разнообразното им използване в редица различни
автомобилни системи. Те се използват от устройствата за управление в системи за помощ при шофиране като ABS, TCS, ESP или ACC, за да открият скоростта на колелото. Информацията за скоростта на колелата се предоставя и на други системи (двигател, трансмисия, навигация и системи за управление на шасито) чрез линии за данни от контролния блок на ABS. В резултат на разнообразното им използване сензорите за скорост допринасят пряко за динамиката на шофиране, безопасността при шофиране, комфорта при шофиране, по-ниския разход на гориво и по-ниските емисии. Сензорите за скоростта на колелата често се наричат и ABS сензори, тъй като те са били използвани в превозните средства за първи път, когато ABS е бил въведен. Сензорите за скорост на колелата могат да бъдат проектирани като активни или пасивни сензори, в зависимост от това как работят. Не е дефиниран ясен и точен начин за разграничаването или категоризирането им. Следователно следната стратегия се оказа полезна при ежедневните дейности на диагностика:
- Ако датчикът се „активира“ само при подаване на захранващо напрежение и след това генерира изходен сигнал, това е „активен“ сензор. Ако датчикът работи без приложено допълнително захранващо напрежение, това е „пасивен“ сензор.
-
ИНДУКТИВЕН СЕНЗОР ЗА СКОРОСТ И АКТИВНИ СЕНЗОРИ ЗА БЪРЗА СКОРОСТ: СРАВНЕНИЕ
Индуктивен сензор за скорост, пасивни сензори
Принцип на работа
Датчиците за скорост на колелото са разположени директно над импулсното колело, което е свързано към главината на колелото или задвижващия вал. Полюсът на стълба, заобиколен от намотка, се свързва с постоянен магнит, чийто магнитен ефект се простира до полюсното колело. Въртенето на импулсното колело и произтичащото от това превключване от зъб в зъбно пространство води до промяна в магнитния поток, причинен от щифта и намотката. Това променящо се магнитно поле индуцира измеримо променливо напрежение в намотката. Честотата и амплитудите на това променливо напрежение са във връзка със скоростта на колелото. Индуктивните пасивни сензори не изискват отделно захранване от контролния блок. Тъй като обхватът на сигнала за откриване на сигнал се определя от управляващото устройство, нивото на амплитудата трябва да бъде в определен диапазон на напрежение. Пролуката между датчика и импулсното колело се осигурява чрез конструкцията на оста.Активни сензори за скорост на колелото
Принцип на действие. Активният сензор е сензор за близост с интегрирана електроника, който се захранва с определено напрежение от контролния блок на ABS. Многополюсен пръстен може да се използва като импулсно колело, като в същото време е интегриран в уплътнителен пръстен на колесен лагер. В този уплътнителен пръстен са поставени магнити с редуващи се посоки на полюсите. Магнито-резистивните резистори, интегрирани в електронната верига на сензора, откриват променливо магнитно поле при въртене на многополюсния пръстен. Този синусоидален сигнал се преобразува от електрониката в сензора в цифров сигнал. След това се прехвърля към управляващото устройство като токов сигнал, използвайки метода на импулсно-широчинна модулация. Сензорът е свързан към контролния блок чрез двуполюсен електрически свързващ кабел. Сигналът на сензора също се предава едновременно по линия на захранване. Другата линия се използва като сензорна земя. В допълнение към магниторезистивните сензорни елементи в днешно време са монтирани и сензорни елементи на Хол, които позволяват по-голяма въздушна междина и реагират на най-малките промени в магнитното поле. Ако стоманено импулсно колело е монтирано в превозно средство на мястото на многополюсен пръстен, към сензорния елемент се поставя магнит. Когато импулсното колело се завърти, постоянното магнитно поле в сензора се променя. Обработката на сигнала и ИС са идентични на магниторезистивния сензор.
(ABS) СЕНЗОР: СИМПТОМИ
- Светва предупредителната светлина на ABS
- Кодът за грешка се съхранява
- Колелата се заключват по време на спиране
- Неправилни или псевдорегулационни интервенции
- Отказ на други системи
ПРИЧИНИ ЗА ПРОВАЛ
Причини за неуспех:
- Прекъсвания в окабеляването
- Вътрешно късо съединение
- Външни повреди
- Тежки замърсявания
- Увеличена хлабина на лагерите на колелата
- Механични повреди на колелото на енкодера
ПРОВЕРКА НА СЕНЗОРИТЕ: ОТСТРАНЯВАНЕ НА НЕИЗПРАВНОСТИ
Най-общо казано, възниква неизправност в спирачната система ABS / TCS / ESP
След като предупредителната лампичка светне, са достъпни следните опции за отстраняване на проблеми и диагностика:
- Прочетете паметта за грешки
- Проверете захранващите напрежения и сигнали с помощта на мултицет и осцилоскоп
- Визуално проверете окабеляването и механичните възли
Диагностична единица
- Прочетете паметта за грешки
- Оценете параметрите
- Сравнете и оценете сигналите от отделни датчици за скорост на колелото
Мултиметър
- Волтметър (проверете захранването)
Омметър
- Проверете вътрешното съпротивление (вътрешното съпротивление не може да бъде измерено на активни сензори)
Осцилоскоп
- Изобразяване на сигнала (оценка на кривата на сигнала)
ЗАБЕЛЕЖКАОтстраняването на сензори за скоростта на колелото може да бъде трудно, когато става въпрос за разграничаване между активни и пасивни сензори, тъй като тези сензори не винаги могат да бъдат лесно разграничени по външен вид. Тук трябва да се консултират специфичните спецификации на производителите и спецификациите на съответния производител на превозни средства. Поради своите изгодни технически характеристики като точност и малък конструктивен размер, от 1998 г. производителите на превозни средства инсталират главно сензори за активни колела.
Изисквания за надеждна диагностика
- Подходяща документация под формата на технически данни
- Подходящ диагностичен блок , мултицет или осцилоскоп
- Достатъчно техническо ноу-хау на техника и целенасочено обучение на служителите
Когато извършвате диагностика на сложни системи, най-добрата технология сама по себе си не може да помогне за ремонта на автомобила. Само добре обучен персонал може да предотврати случайната подмяна на системните компоненти, да избегне неизправности в процесите на сервиза и да укрепи доверителните отношения с клиента.
Спазвайте следните общи указания за ремонт:
Ремонтните работи на спирачните системи могат да се извършват само от квалифицирани специалисти. Когато извършвате каквито и да е ремонти на спирачната система, трябва да следвате инструкциите за поддръжка и безопасност на производителя на превозното средство и специфичните инструкции за монтаж на продукта.Спазвайте съответните моменти на затягане без повреда.Диагностика на повреди в ежедневното сервизно обслужване
Подготовка на диагностиката:
- Проверете напрежението на батерията. Недостатъчното захранване може да причини повреда в системата или да доведе до неправилни измервания или падане на напрежението.
- Проверете свързаните със системата предпазители. Бързият поглед в кутията с предпазители може да елиминира първата причина за повредата.
Отстраняване на неизправности
- Пуснете превозното средство на стойката за изпитване на спирачката. Препоръчваме използването на тестова стойка с валяк. Потенциалните дефекти на спирачната механика могат да бъдат идентифицирани по този начин, дори при леко спиране. Всяко неравновесие в спирачния диск ще доведе до различни скорости на колелата при спиране, което ще промени информацията за скоростта на колелата, изпратена до контролния блок.
- Определете спирачния ефект.
Визуална инспекция
- Преместете превозното средство върху повдигащата платформа.
- Проверете дали колелата са с правилния размер и имат правилните гуми.
- Проверете налягането в гумите и дълбочината на протектора.
- Проверете играта на лагерите на колелата и окачването на осите.
- Проверете нивото на спирачната течност.
- Проверете износването на спирачните накладки.
- Проверете конекторите и окабеляването на сензорите, за да се уверите, че те са правилно разположени и закрепени, и проверете дали има големи повреди.
Използване на диагностичния блок
- Свържете диагностичния блок към 16-пинов OBD конектор. В зависимост от производителя на автомобила и датата на регистрация, може да се наложи различно диагностично гнездо и допълнителен адаптер.
