Sensore digitale di velocità ABS

Figure 1

Figure 2

Figure 3

Figure 4

Modalità di collegamento dell'oscilloscopio durante il test di un sensore di velocità ABS

Ci sono diversi metodi di connessione, a seconda che il test riguardi un sensore di velocità individuale o multiplo. Inoltre, è necessario determinare se il sensore può essere testato in modo statico, mantenendo il veicolo su dei cavalletti, oppure se è necessario un test su strada. Il punto di test dipenderà dal tipo di sistema; alcuni sistemi hanno multi-prese per cavo volante con facile accesso, mentre in altri sistemi il cablaggio può essere instradato nell'ala interna o nella paratia, in modo da escludere qualsiasi connessione. In questa circostanza, è necessario individuare il modulo per il controllo elettronico (ECM) di ABS e testare il cablaggio in quel punto. Bisogna disporre dei dati tecnici per garantire che le connessioni siano realizzate correttamente.

Se dalla diagnosi iniziale emerge che il sensore di velocità genera un errore, può essere opportuno realizzare una prova statica. Per eseguire questo test, alzare la ruota sul mozzo da testare e posizionare il veicolo sui cavalletti.

Connettere un cavetto di prova BNC al Canale A dell’oscilloscopio, posizionare un morsetto a coccodrillo nero sul cavetto di prova con la modanatura nera (negativo) e una sonda di aggancio posteriore sul cavetto di prova con la modanatura rossa (positivo).

Testare il terminale ABS ECM desiderato oppure un connettore multi-presa e connettere il morsetto a coccodrillo a una terra idonea.

Premere la barra spaziatrice sul computer per visualizzare le letture dal vivo e girare la ruota a mano per vedere se viene generato un segnale.

Per le letture dal vivo durante la prova su strada, indirizzare il cavetto di prova BNC nell’abitacolo del veicolo, assicurando che i cavetti di prova siano mantenuti a distanza da componenti caldi o in movimento. È inoltre possibile configurare altri canali nello stesso modo, al fine di monitorare contemporaneamente più sensori di velocità della ruota.

La Figura 1 mostra una connessione multi-presa rampa-bloccaggio usata tipicamente in un ABS ECM. Per rimuovere la multi-presa, sollevare la leva di bloccaggio ed estrarre la multi-presa da ABS ECM come in Figura 2. Il copricavo può essere rimosso rilasciando le quattro linguette di bloccaggio, come in Figura 3. Dopo aver consultato i dati del produttore, testare i terminali desiderati e riposizionare la multi-presa come in Figura 4. Questa immagine mostra anche la connessione di messa a terra e il secondo cavetto di prova BNC impilato sul primo.

Nella forma d'onda campione, sono state fatte due connessioni ad ABS ECM, per poter monitorare i due sensori di velocità anteriore. La forma d'onda risultante è mostrata di seguito. Durante la prova su strada, si noterà un cambiamento di frequenza alle svolte.

Esempio di forme d’onda

Note sulla forma d'onda del sensore digitale di velocità ABS

Il sensore digitale ABS è un semplice interruttore digitale on/off che produce un'uscita a onda quadra. Proprio questo segnale di uscita viene riconosciuto ed elaborato da ECM. La caratteristica onda quadra, mostrata nella forma d'onda di esempio, passa da 0 a 1 volt. I sistemi di altre case automobilistiche possono avere una tensione operativa diversa ed è necessario fare riferimento ai dati tecnici specifici.

Ulteriori informazioni

Il sistema di frenatura antibloccaggio (ABS) si basa sulle informazioni provenienti dai sensori montati sui gruppi mozzo e trasmessi al sistema ABS ECM del veicolo.

Se l’ABS ECM perde il segnale da una delle ruote a causa di una frenata brusca, si presuppone che la ruota si sia bloccata e quel freno sia stato rilasciato momentaneamente, fino a ricezione del segnale di ritorno. Pertanto, è imperativo che i sensori siano in grado di fornire un segnale ad ABS ECM.

Il sensore ha in genere tre connessioni caratteristiche: una di alimentazione, una messa a terra e il segnale di uscita. Può essere presente un ulteriore cavo coassiale con messa a terra, che ha la funzione di inibire i segnali spuri introdotti nell'uscita del sensore. L'onda quadra, come osservata in un oscilloscopio, variano in ampiezza. L’ampiezza non è però importante quanto la frequenza, dato che si monitora la frequenza e non la tensione. L'uscita dei sensori digitali ABS produrrà la stessa tensione indipendentemente dalla velocità su strada; invece, in un sensore induttivo, la tensione aumenta in modo proporzionale alla velocità di rotazione.

Un sensore digitale ABS include un semiconduttore che può comportarsi come conduttore o come isolante, a seconda che rilevi un campo magnetico. Questo campo magnetico viene attivato e spento da una ruota girevole che si trova all'interno del mozzo ruota. Quando un campo magnetico attraversa il semiconduttore, la corrente nel dispositivo viene interrotta. Quando il campo è disattivato, la corrente viene ripristinata. Questa azione produce un'onda quadra digitale che è analizzata dal sistema ABS ECM.

Le uscite del sensore ABS possono essere utilizzate anche per misurare la rotazione o lo slittamento delle ruote quando il veicolo accelera; queste informazioni sono poi inserite nell'unità di controllo della trazione.

L'uscita può essere misurata anche usando un multimetro dotato della funzione di frequenza.

Le forme d'onda difettose hanno suggerito azioni correttive

Un sensore ABS che ha un'uscita di tensione costantemente a zero deve essere testato per verificare la presenza di una tensione di alimentazione. Se la tensione è presente e paragonabile alle altre alimentazioni dei sensori ABS sul veicolo, occorre sostituire il sensore. Le uscite mostreranno errori simili se il divario tra il sensore e la ruota rotante (all'interno del mozzo) è troppo grande e impedisce al campo magnetico di avere un effetto. Se la tensione all’uscita dei sensori non si commuta ed è uguale alla tensione di ingresso, ciò significa che il sensore ha perso il proprio ritorno di terra.

Dati pin

La nostra forma d'onda di esempio è stata presa da una BMW serie 5. Il suo sistema è definito come controllo di stabilità dinamico (DSC). Segue un esempio di configurazione di pin. Fare riferimento ai dati specifici dei produttori per la corretta identificazione del terminale.

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