Digitaler ABS-Geschwindigkeitssensor

Figure 1

Figure 2

Figure 3

Figure 4

Anschluss des Oszilloskops beim Testen eines digitalen ABS-Geschwindigkeitssensors

Es gibt mehrere verschiedene Anschlussmethoden, je nachdem, ob Sie einen einzelnen oder mehrere Sensoren untersuchen möchten. Außerdem müssen Sie entscheiden, ob der Sensor statisch am aufgebockten Fahrzeug geprüft werden kann oder einer Testfahrt unterzogen werden soll. Der Testpunkt hängt von der Art des Systems ab. Manchmal ist die flexible Verdrahtung der Mehrfachstecker leicht zugänglich, bei anderen Modellen wird sie in Kotflügel oder Trennwänden geführt, sodass keine Anschlüsse hergestellt werden können. In diesem Fall muss man die elektronische Steuerung des Antiblockiersystems orten und die Leitungen dort untersuchen. Zum Herstellen der korrekten Anschlüsse müssen ggf. die technischen Daten des Fahrzeugs zurate gezogen werden.

Falls eine erste Diagnose darauf hinweist, dass der Geschwindigkeitssensor völlig fehlgeschlagen hat, so kann eine statische Prüfung angemessen sein. Für diese Prüfung das Laufrad an der zu testenden Nabe aufbocken und das Fahrzeug auf Unterstellböcke stellen.

Stecken Sie ein BNC-Prüfkabel in Kanal A des PicoScopes, platzieren Sie eine schwarze Krokodilklemme auf das Prüfkabel mit dem schwarzen Stecker (Minus) und eine Prüfspitze in das Prüfkabel mit dem roten Stecker (Plus).

Entweder den gewünschten ABS-ECM-Anschluss oder einen Mehrfachstecker mit der Sonde prüfen und die Krokodilklemme an eine geeignete Erde anschließen.

Drücken Sie nun die Leertaste am Computer, um Live-Messwerte abzurufen und drehen Sie das Rad per Hand, um festzustellen, ob ein Signal erzeugt wird.

Um bei einer Testfahrt Live-Messwerte zu erhalten, führen Sie die BNC-Prüfkabel in den Fahrerraum des Fahrzeugs. Achten Sie darauf, die Prüfkabel von beweglichen und heißen Bauteilen fernzuhalten. Mit der gleichen Vorgehensweise können Sie weitere Kanäle einrichten, um mehr als einen Radgeschwindigkeitssensor gleichzeitig zu überwachen.

Abbildung 1 zeigt einen typischen gesperrten Mehrfachsteckeranschluss für ein ABS-Steuergerät. Zum Entfernen des Mehrfachsteckers den Sperrhebel anheben und den Mehrfachstecker wie auf Abbildung 2 dargestellt vom ABS-Steuergerät abziehen. Danach lösen Sie die vier Sperrzungen wie auf Abbildung 3 gezeigt, damit die Abdeckung abgenommen werden kann. Nach der Überprüfung der Herstellerdaten die gewünschten Anschlüsse mit der Sonde abtasten und den Mehrfachstecker wieder anbringen (Abbildung 4). Auf dieser Abbildung ist auch der Masseanschluss zu sehen und wie das zweite BNC-Prüfkabel auf das erste gestapelt wird.

In der Beispielkurve wurden zwei Anschlüsse am ABS-Steuergerät hergestellt, um die beiden vorderen Geschwindigkeitssensoren zu überwachen. Die sich daraus ergebende Kurve wird unten dargestellt. Bei der Testfahrt werden Sie feststellen, dass sich die Frequenzen ändern, wenn Sie in eine Kurve gehen.

Beispielkurven

Anmerkungen zur Beispielkurve für einen digitalen ABS-Geschwindigkeitssensor

Der digitale ABS-Sensor ist eine einfache digitale Ein-Aus-Schaltung, die eine rechteckige Schwingung ausgibt. Dieses Ausgangssignal wird vom elektronischen Steuergerät erkannt und verarbeitet. Die auf unserer Beispielkurve gezeigte charakteristische Rechteckwelle schaltet von null auf 1 Volt. Die Systeme anderer Fahrzeughersteller können eine andere Betriebsspannung haben. Ggf. müssen die entsprechenden Fahrzeugdaten herangezogen werden.

Weitere Informationen

Das Antiblockiersystem (ABS) funktioniert basierend auf Informationen, die seiner elektronischen Steuerung von Sensoren gemeldet werden, die an den Radnaben des Fahrzeugs angebracht sind.

Verliert das ABS-Steuergerät beim starken Bremsen das Signal eines der Laufräder, so nimmt es an, dass dieses Rad blockiert hat, und löst kurzzeitig die Bremse, bis das Signal wiederkehrt. Es ist daher wichtig, dass die Sensoren dem ABS-Steuergerät ein Signal senden können.

Jeder dieser Sensoren verfügt gewöhnlich über drei Anschlüsse: Versorgungsspannung, Erde und Ausgangssignal. Außerdem kann ein zusätzliches geerdetes Koaxialkabel vorhanden sein, das dazu dient, die Sensorausgabe vor Störsignalen zu schützen. Die Amplitude der auf dem Oszilloskop sichtbaren rechteckigen Schwingung variiert. Die Amplitude ist jedoch weniger wichtig als die Frequenz, da sie überwacht wird und nicht die Spannung. Im Unterschied zu induktiven Sensoren, deren Spannung proportional zur Fahrgeschwindigkeit steigt, erzeugen die digitalen ABS-Sensoren ungeachtet der Fahrgeschwindigkeit stets die gleiche Spannung.

Ein digitaler ABS-Sensor enthält einen Halbleiter, der entweder als Leiter oder Trennschalter wirkt, je nachdem, ob er ein Magnetfeld erfasst oder nicht. Das Magnetfeld wird durch ein in der Radnabe untergebrachtes Rad ein- und ausgeschaltet. Wenn ein Magnetfeld den Halbleiter passiert, unterbricht er den durch das Gerät fließenden Strom. Sobald das Magnetfeld ausgeschaltet wird, wird der Stromkreis wiederhergestellt. Dies erzeugt eine rechteckige digitale Schwingung, die das ABS-Steuergerät erkennt.

Anhand der vom ABS-Sensor gesendeten Signale kann auch das Durchdrehen der Räder bei der Beschleunigung gemessen und der Antriebsschlupfregelung gemeldet werden.

Diese Signale können auch mit einem mit einer Frequenzfunktion ausgestatteten Multimeter gemessen werden.

Korrekturvorschlag für fehlerhafte Kurven

Bei einem ABS-Sensor, der konstant eine Null-Spannung ausgibt, sollte zuerst die Spannungsversorgung geprüft werden. Ist die Spannungsversorgung vorhanden und mit der Versorgung anderer ABS-Sensoren vergleichbar, so sollte der Sensor ausgewechselt werden. Ähnliche Ausfälle sind erkenntlich, wenn der Abstand zwischen Sensor und Drehrad in der Radnabe zu groß ist. In diesem Fall wirkt das Magnetfeld möglicherweise nicht stark genug. Schaltet die Spannung am Sensorausgang nicht und gleicht sie der Eingangsspannung, so hat der Sensor seine Erdungsrückleitung verloren.

Pindaten

Unsere Beispielkurve stammt von einem BMW der 5er Serie. Dieses Fahrzeug setzt eine sogenannte dynamische Stabilitätssteuerung (DSC-System) ein. Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für die Pinbelegung. Die spezifischen Daten zur korrekten Identifizierung der Anschlüsse entnehmen Sie bitte den technischen Handbüchern des Herstellers.

AT072-2(DE)