Czujnik prędkości koła ABS i pierścień impulsowy: zasada działania i diagnostyka

Co właściwie robią czujnik i pierścień impulsowy

Czujnik prędkości koła ABS to niewielki czujnik magnetyczny zamontowany przy piaście, który odczytuje zęby uzębionego pierścienia — pierścienia impulsowego, zwanego też pierścieniem wzbudnika lub kołem biegunowym — obracającego się razem z piastą. Gdy każdy ząb przechodzi obok końcówki czujnika, zaburza pole magnetyczne i indukuje napięcie zmienne w cewce czujnika; częstotliwość tego napięcia rośnie i maleje wraz z prędkością koła. Sterownik ABS porównuje sygnały ze wszystkich monitorowanych kół wielokrotnie w ciągu sekundy, a gdy jedno koło zwalnia szybciej niż pozostałe, wydaje polecenie zaworowi modulatora ABS, aby utrzymał lub upuścił powietrze z tego siłownika hamulcowego, dopóki koło ponownie nie nabierze prędkości.

Większość czujników w pojazdach ciężarowych to pasywne jednostki reluktancyjne: dwa przewody, brak napięcia zasilającego, brak elektroniki wewnątrz. Ta prostota sprawia, że są trwałe, ale też bardzo wrażliwe na sposób montażu. Ten sam sygnał prędkości koła zwykle zasila kontrolę trakcji, kontrolę stabilności, a w wielu podwoziach także prędkościomierz i elektronikę silnika, więc jedno wadliwe koło może wywołać kilka pozornie niepowiązanych usterek.

Pierścienie impulsowe w ciężarówkach i naczepach mają najczęściej 100 zębów, choć w zależności od piasty spotyka się też pierścienie 60- i 80-zębne. Sterownik jest zaprogramowany pod liczbę zębów i rozmiar opony, dlatego niedopasowane piasty, niewłaściwe pierścienie lub mocno różniące się średnice opon po obu stronach mogą wywołać usterki porównania prędkości bez jakiegokolwiek uszkodzenia sprzętu.

Odstęp powietrzny: gdzie zaczyna się większość usterek czujnika

Ponieważ czujnik sam wytwarza napięcie, sygnał wyjściowy szybko słabnie wraz ze wzrostem odstępu między końcówką czujnika a zębami pierścienia. Zbyt duży odstęp powoduje zbyt słaby sygnał przy małej prędkości, co objawia się aktywacją ABS przy bardzo wolnej jeździe, jego wypadaniem lub zapisywaniem przerywanych kodów, które kasują się po jeździe próbnej. Ogólny limit to zwykle rząd 1 mm lub mniej, a wielu producentów piast wymaga jeszcze mniejszego odstępu — sprawdź specyfikację dla danej osi.

Nie ma tu podkładek regulacyjnych. Czujnik ślizga się w klipsie sprężynowym lub tulei zaciskowej z celowym pasowaniem ciasnym, a procedura ustawiania jest czysto mechaniczna:

1. Upewnij się, że klips i otwór są czyste, a klips nie jest skorodowany, rozgięty ani nie obraca się w otworze. Zmęczony klips nie utrzyma czujnika i odstęp otworzy się przy pierwszym wyboju.
2. Nałóż na obudowę czujnika i klips wyłącznie smar zatwierdzony przez producenta piasty. Nie nakładaj smaru na samą końcówkę i nie używaj smaru, który niszczy powłokę przewodu.
3. Wciśnij czujnik ręcznie do oporu, aż dotknie pierścienia impulsowego — zerowy luz.
4. Obróć koło. Naturalne bicie pierścienia samo odsunie czujnik do luzu roboczego.
5. Poprowadź i przypnij przewód z zapasem przy zwrotnicy kierowniczej lub zawieszeniu, z dala od opony, bębna hamulcowego i wszelkich ruchomych lub gorących elementów.

Jeśli czujnik nie chce utrzymać pozycji, zatrzymaj się i sprawdź regulację łożyska koła. Nadmierny luz osiowy pozwala piaście przemieszczać się na osi i wybija czujnik z otworu, otwierając odstęp — praktyka branżowa utrzymuje luz osiowy w granicach kilku setnych milimetra, więc jakikolwiek zauważalny luz koła należy skorygować, zanim obwini się czujnik.

Objawy uszkodzonego czujnika lub pierścienia

Usterka ABS nie wyłącza hamulców zasadniczych. Układ wraca do normalnego hamowania pneumatycznego, przy czym sprężarka, regulator ciśnienia i zbiorniki działają jak zwykle — wyłączenie przy około 120–135 psi, włączenie przy około 100–110 psi, pełne naładowanie blisko 120 psi. Traci się jedynie modulację przy poszczególnych kołach, a podczas kontroli drogowej zapalona lampka jest udokumentowaną usterką. Zobacz co oznacza lampka ostrzegawcza ABS, zanim zdecydujesz, czy ciężarówka może zostać w eksploatacji.

Warte znajomości wartości testowe

Zawsze potwierdzaj rzeczywiste wartości w danych serwisowych dostawcy układu ABS dla danego pojazdu. Najpierw wykonaj testy elektryczne przy złączu czujnika, a następnie powtórz je przy złączu sterownika — różnica pokaże, czy usterka dotyczy czujnika, czy wiązki między nimi.

Kontrola pierścienia impulsowego

Pierścienie impulsowe są wciśnięte na piastę lub do niej przykręcone, a w niektórych piastach są wykonane bezpośrednio w piaście. Sprawdź, czy pierścień nie jest pęknięty lub rozgięty, czy nie ma wyszczerbionych lub brakujących zębów, czy nie ma nalotu rdzy zamykającego przerwy między zębami oraz czy między zębami nie zbiły się opiłki metalu lub pył hamulcowy. Pierścień, który obrócił się na piaście lub uniósł po jednej stronie, zmienia odstęp powietrzny raz na obrót i wywołuje dokładnie taki przerywany błąd, który znika na warsztacie. Wyczyść zęby niemetalową szczotką; uszkodzony pierścień nie nadaje się do naprawy i wymienia się go razem z piastą lub jako element wciskany, zgodnie z procedurą producenta piasty i specyfikacją regulacji łożyska.

Uwagi dotyczące wymiany

Nigdy nie wyciągaj czujnika za przewód i nigdy nie stosuj ponownie czujnika, który został wyszarpnięty z zablokowanego klipsa — końcówka i uszczelnienie obudowy łatwo się uszkadzają. Wymień tuleję zaciskową zawsze, gdy jest skorodowana lub już nie trzyma. Poprowadź nowy przewód dokładnie tak, jak biegł oryginalny, i zabezpiecz go tak, aby ruch zawieszenia go nie naciągał. Dobierz czujnik według średnicy obudowy, długości przewodu i typu złącza; obudowa prosta lub kątowa 90 stopni ma równie duże znaczenie jak parametry elektryczne. Dla piast pojazdów ciężarowych VADEN Original oferuje czujniki prędkości koła ABS jakości OE, dopasowane do popularnych zastosowań w ciężarówkach i naczepach. Po zakończeniu pracy skasuj kody, wykonaj jazdę próbną powyżej prędkości, przy której wystąpiła usterka, i upewnij się, że lampka gaśnie i pozostaje zgaszona. Więcej informacji o budowie całego układu, w tym konfiguracjach czujników i modulatorów takich jak 4S/4M i 4S/2M, znajdziesz w naszym omówieniu ABS w pneumatycznych układach hamulcowych.

Jeśli piasta jest rozłożona do prac przy łożysku lub uszczelniaczu, ustaw czujnik na końcu, po dokręceniu piasty i sprawdzeniu luzu osiowego. Ustawienie go najpierw gwarantuje, że trzeba będzie to zrobić dwa razy.