Czujniki ABS - ich rodzaje i diagnostyka

TMD Friction

Typy i diagnostyka czujników ABS

Prawie wszystkie współczesne pojazdy wyposażone są w układ zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania (ABS). Układ ten odgrywa kluczową rolę w umożliwieniu kierowcy utrzymania kontroli nad pojazdem podczas nagłego hamowania. Do ważnych jego elementów należą czujniki ABS, które odpowiadają za analizę ruchu kół.

Powszechnie jest znane zjawisko zablokowania hamulców, kiedy kierowca gwałtownie naciska pedał hamulca w celu awaryjnego zatrzymania, ale pojazd nadal porusza się do przodu, a opony ślizgają się po nawierzchni. Układ ABS (Anti-lock Braking System) został zaprojektowany, aby temu zapobiec poprzez „pulsacyjne” działanie hamulców. ABS pozwala na okresowe zwalnianie hamulców, co umożliwia zachowanie sterowności pojazdu, a w niektórych przypadkach - ale nie zawsze - może również skrócić drogę hamowania. To istotne aspekty bezpieczeństwa na drodze. Dlatego przestrzegając wskazówek i zaleceń producentów dotyczących obsługi układu hamulcowego i czujników ABS, warsztaty mogą wpływać na bezpieczeństwo uczestników ruchu drogowego, również w przypadku nagłego hamowania.

Rodzaje czujników ABS
Czujniki są kluczowymi elementami układu ABS. To elektroniczne urządzenia, które są montowane najczęściej w zwrotnicy i bezpośrednim sąsiedztwie pierścienia ABS. Wykrywają one, czy kołom grozi zablokowanie. W przypadku takiego ryzyka, czujnik aktywuje pompę ABS, która przekierowuje płyn hamulcowy do odpowiednich obwodów w układzie hamulcowym.

Dwa rodzaje czujników ABS:

Czujniki aktywne - ze zintegrowanym obwodem elektronicznym, zasilane są przez sterownik ABS. Magnetorezystorowe czujniki działają w parze z pierścieniem wielobiegunowym (magnetycznym), a w bardziej rozbudowanej wersji czujniki hallotronowe współpracują dodatkowo ze stalowym pierścieniem impulsowym. W przypadku współpracy z pierścieniem stalowym na czujniku hallotronowym umieszcza się dodatkowy magnes. Obracający się zębaty pierścień powoduje zmianę pola magnetycznego w czujniku. Sygnał nie jest zależny od czasu obrotu koła, co jest główną przewagą czujników Halla. Reagują one na nawet najmniejsze zmiany pola magnetycznego, dzięki czemu są bardzo dokładne i, w przeciwieństwie do czujników indukcyjnych, mierzą sygnał praktycznie od momentu ruszenia pojazdu.
Czujniki pasywne (indukcyjne) - czujnik ABS to cewka owinięta wokół rdzenia ferromagnetycznego. Taki czujnik montuje się bezpośrednio nad pierścieniem impulsowym połączonym z piastą koła, półosią lub tarczą ze zintegrowanym łożyskiem i pierścieniem ABS. Ruch obrotowy pierścienia zębatego wpływa na pole magnetyczne, wytwarzane przez rdzeń czujnika. Zmieniające się pole magnetyczne indukuje wtedy w uzwojeniu napięcie, które można zmierzyć. Testując taki czujnik oscyloskopem możemy zaobserwować amplitudę sinusoidalną, która wymaga przetworzenia na sygnał prostokątny.

Większość samochodów produkowanych od 2002 roku jest wyposażona w czujniki aktywne. Generują one sygnał prostokątny, który nie wymaga przetwarzania. Ponieważ czujniki pasywne zazwyczaj mają większe wymiary, są mniej precyzyjne i nie zapewniają ciągłego monitorowania układu hamulcowego (uruchamiają się dopiero kiedy koło osiągnie pewną minimalną prędkość obrotową), są one stosowane dość rzadko.

Co się dzieje, gdy występuje problem z ABS?

W przypadku usterki układu ABS, zanim dojdzie do niebezpiecznej sytuacji, na desce rozdzielczej zwykle zapala się kontrolka ostrzegawcza. Inne objawy awarii czujnika ABS obejmują blokowanie kół podczas hamowania, brak działania systemów stabilizacji toru jazdy i generowanie odpowiednich kodów usterek.

Gdy pojawi się któryś z tych objawów, pierwszym krokiem w procesie diagnostyki powinno być ustalenie, który z komponentów jest źródłem usterki. Warto pamiętać, że nieprawidłowe działanie czujnika ABS może wynikać z uszkodzenia innych elementów, np. zbyt dużego luzu na łożysku koła albo pękniętego lub zużytego pierścienia ABS. Czujnik znajduje się w obszarze narażonym na działanie kurzu, wody lub błota. Nagromadzenie brudu lub woda mogą spowodować zwarcie, zewnętrzne uszkodzenie czujnika lub zniekształcenie sygnału.

Jak diagnozować usterki czujnika ABS?

Diagnostykę należy rozpocząć od oględzin elementów mechanicznych czujnika ABS, które mogą być przyczyną przerwania obwodu elektronicznego, zaczynając od bezpieczników i przewodów. Jeśli wszystkie te elementy są nienaruszone, następnym krokiem jest użycie skanera diagnostycznego w celu wykrycia usterki układu przeciwblokującego lub stabilizacji toru jazdy (ABS/ESP). Tester diagnostyczny może sprawdzić sygnały każdego czujnika.

Dalsze kroki zależą od rodzaju czujnika. W przypadku czujnika pasywnego należy zmierzyć jego rezystancję za pomocą multimetru. Natomiast w przypadku czujnika aktywnego konieczne jest sprawdzenie napięcia zasilania - do tego celu należy użyć testera lub oscyloskopu, ponieważ użycie multimetru może doprowadzić do uszkodzenia tego typu czujnika. Jeśli wszystko wskazuje na brak awarii lub uszkodzenia, warto pamiętać, że nawet lekko otwarty styk w złączu może powodować nieprawidłowy sygnał z czujnika.

Dobre praktyki podczas wymiany czujników ABS
Czujniki ABS powinny być wymieniane wyłącznie zgodnie z wytycznymi producenta pojazdu, na przykład z zachowaniem odpowiednich momentów dokręcania. Marka Bendix oferuje tarcze oraz bębny hamulcowe z zintegrowanym pierścieniem ABS, a także ponad 400 samych czujników, które są kompatybilne z wieloma różnymi systemami i modelami samochodów.