Μέτρηση ενός αισθητήρα ABS φαινομένου Hall

Κατεβάστε τη μέτρηση

Πληροφορίες αισθητήρα

Τύπος: Αισθητήρας ABS, φαινομένου Hall
Τάση τροφοδοσίας: 12 V
Τύπος σήματος: Μεταβαλλόμενη συχνότητα
Στάθμη σήματος: Με 2 καλώδια: από 6 mA έως 17 mA, με 3 καλώδια: από 0 V έως 12 V

Λειτουργία ενός αισθητήρα ABS, τύπου φαινομένου Hall

Ο αισθητήρας του συστήματος ABS, χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ταχύτητας περιστροφής των τροχών από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (εγκέφαλο) του συστήματος, ώστε να προλαμβάνεται το ενδεχόμενο κλείδωμα του τροχού κατά την πέδηση πανικού. Ο αισθητήρας φαινομένου Hall του συστήματος ABS, αποτελείται από ένα μόνιμο μαγνήτη με έναν αισθητήρα φαινομένου Hall δίπλα σε αυτόν. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου αλλάζει, όταν περάσει μέσα από αυτό το μαγνητικό πεδίο ένα αντικείμενο ευαίσθητο στο μαγνητισμό. Αυτή η αλλαγή του μαγνητικού πεδίου, προκαλεί την μεταβολή της τάσης εξόδου του αισθητήρα φαινομένου Hall.

Στις περισσότερες περιπτώσεις το αντικείμενο που χρησιμοποιείται για να επηρεάσει το μαγνητικό πεδίο, είναι ένας δίσκος ή δακτύλιος με ομοιόμορφα κατανεμημένα δόντια, που τοποθετείται στο ημιαξόνιο, στη δισκόπλακα ή στο ρουλεμάν του τροχού. Όταν ο τροχός περιστρέφεται, τα δόντια περνάνε εμπρός από τον αισθητήρα και η διάταξη τοποθέτησής τους αποτυπώνεται στο σήμα του αισθητήρα ABS που μετρείται με τον παλμογράφο. Κάθε περίοδος του σήματος, αντιστοιχεί σε ένα δόντι που διέρχεται μπροστά από τον αισθητήρα. Η συχνότητα του σήματος εξαρτάται από την ταχύτητα περιστροφής του τροχού και του αριθμού των δοντιών που υπάρχουν στο δίσκο ή στον δακτύλιο.

Στα αυτοκίνητα που διαθέτουν σύστημα ABS, χρησιμοποιούνται δύο διαφορετικοί τύποι αισθητήρα φαινομένου Hall, είτε με 2 καλώδια ή με 3 καλώδια.

Ο αισθητήρας Hall με 3 καλώδια έχει μια απλή παροχή τάσης τροφοδοσίας και ένα καλώδιο σήματος με την τάση σήματος (Us) να πηγαίνει στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του ABS, όπως φαίνεται στην Εικόνα 1. Ανάλογα με την σχεδίαση του αισθητήρα, η παρουσία ενός δοντιού προκαλεί είτε ένα σήμα υψηλής τάσης ή ένα σήμα χαμηλής τάσης και ένα κενό ανάμεσα στα δόντια προκαλεί το αντίθετο αποτέλεσμα. Το σήμα που προκύπτει εμφανίζεται με τετραγωνική κυματομορφή.

Σχηματική άποψη ενός αισθητήρα φαινομένου Hall με 3 καλώδια, συστήματος ABS

Σχήμα 1: Σχηματική άποψη ενός αισθητήρα φαινομένου Hall με 3 καλώδια, συστήματος ABS

Ο αισθητήρας φαινομένου Hall με 2 καλώδια του συστήματος ABS, έχει ένα καλώδιο τάσης τροφοδοσίας 12 V, αλλά καμία άμεση γείωση. Όπως φαίνεται στην Εικόνα 2, η γείωση του αισθητήρα είναι, επίσης, και καλώδιο σήματος. Ο αισθητήρας φαινομένου Hall 2 καλωδίων του συστήματος ABS, παράγει ρεύμα ρύθμισης. Η ποσότητα του ρεύματος από τον αισθητήρα (Ιs) μεταβάλλεται, όταν ένα δόντι περνάει από τον αισθητήρα. Ανάλογα με την σχεδίαση του αισθητήρα, η παρουσία ενός δοντιού προκαλεί είτε ένα υψηλό είτε ένα χαμηλό ρεύμα ενώ, το διάκενο μεταξύ των δοντιών προκαλεί το αντίθετο αποτέλεσμα. Αυτό το ρεύμα καθώς διέρχεται μέσα από μια αντίσταση στο εσωτερικό της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου του συστήματος ABS, θα παράγει μια τάση (Us) που σχετίζεται με τη γείωση, της οποίας το πρότυπο είναι παρόμοιο με το τετραγωνικό σήμα από τον αισθητήρα φαινομένου Hall ABS με 3 καλώδια. Τα επίπεδα τάσης διαφέρουν από σύστημα σε σύστημα, και λόγω των χαμηλότερων ρευμάτων, τα επίπεδα αυτά είναι πολύ χαμηλότερα από όσο σε ένα αισθητήρα ABS φαινόμενου Hall με 3 καλώδια. Τα επίπεδα τάσης μπορεί επίσης να είναι διαφορετικά μεταξύ των συστημάτων ανάλογα με την ροή του ρεύματος και τις τιμές της αντίστασης, αλλά μια σαφής πρότυπη τετραγωνική κυματομορφή, θα πρέπει να είναι ορατή.

Σχηματική άποψη ενός αισθητήρα φαινομένου Hall ABS, με 2 καλώδια

Σχήμα 2: Σχηματική άποψη ενός αισθητήρα φαινομένου Hall ABS, με 2 καλώδια

Σύνδεση του παλμογράφου

Σε αυτό το άρθρο μετριέται ο αισθητήρας ABS φαινομένου Hall, με 2 καλώδια. Εμφανίζονται επίσης, οδηγίες σχετικά με το πώς να μετρήσετε ένα αισθητήρα ABS φαινόμενου Hall με 3 καλώδια, έτσι ώστε, να μπορεί να μετρηθεί εξίσου καλά και ο αισθητήρας ABS αυτού του είδους. Στη σελίδα αισθητήρας στροφαλοφόρου τύπου φαινομένου Hall μπορείτε να δείτε υποδείγματα σήματος και να διαβάσετε διαγνωστικές πληροφορίες για τον αισθητήρα ABS φαινόμενου Hall με 3 καλώδια, επειδή η λειτουργία τους είναι παρόμοια.

Τρόπος σύνδεσης σε ένα αισθητήρα φαινομένου Hall ABS, 2 καλωδίων

Correct functioning of the 2 wire Hall effect ABS sensor can be checked by measuring the following signal voltages, see figure 3:

Κανάλι Λήπτης Τάση Εύρος
1 Red probe Σήμα εξόδου του αισθητήρα 2 V
Black probe Γείωση σε μπαταρία
2 Yellow probe Θετική πλευρά της παροχής ρεύματος αισθητήρα 20 V
Black probe Γείωση σε μπαταρία
Διάγραμμα μέτρησης
Σχήμα 3: Διάγραμμα μέτρησης
Μέτρηση σε ένα λειτουργικό αισθητήρα φαινομένου Hall ABS, 2 καλωδίων
Σχήμα 4: Μέτρηση σε ένα λειτουργικό αισθητήρα φαινομένου Hall ABS, 2 καλωδίων

Ο παλμογράφος συνδέεται στον αισθητήρα ABS φαινομένου Hall 2 καλωδίων μέσω του Λήπτη μέτρησης TP-C1812B και των ακίδων μέτρησης Δοκιμαστικής Ακίδας TP-BP85. Ο παλμογράφος είναι ρυθμισμένος σε λειτουργία κανονικού παλμογράφου με το χρονικό όριο σκανδάλης ρυθμισμένο στο άπειρο. Όταν αρχίσει μια μέτρηση εφάπαξ σκανδαλισμού (μιας “βολής”) με αυτές τις ρυθμίσεις, η μέτρηση αυτή εκτελείται όταν ο τροχός στρέφεται (με το χέρι).

Σύνδεση σε ένα αισθητήρα φαινομένου Hall ABS, 3 καλωδίων

Η σωστή λειτουργία του αισθητήρα ABS φαινομένου Hall με 3 καλώδια, μπορεί να ελεγχθεί με τη μέτρηση των ακόλουθων τάσεων σήματος, βλέπε Εικόνα 5:

Κανάλι Λήπτης Τάση Εύρος
1 Red probe Σήμα εξόδου του αισθητήρα 20 V
Black probe Γείωση σε μπαταρία
2 Yellow probe Θετική πλευρά της παροχής ρεύματος αισθητήρα 20 V
Black probe Αρνητική πλευρά της παροχής ρεύματος αισθητήρα

Διάγραμμα μέτρησης

Σχήμα 5: Διάγραμμα μέτρησης

Ο παλμογράφος συνδέεται με τον αισθητήρα ABS φαινομένου Hall 3 καλωδίων μέσω του Σετ Λήπτη μέτρησης TP-C1812B και ακίδων μέτρησης Δοκιμαστικής Ακίδας TP-BP85. Ο παλμογράφος βρίσκεται σε λειτουργία κανονικού παλμογράφου με το χρονικό όριο σκανδάλης ρυθμισμένο στο άπειρο. Όταν αρχίσει μια μέτρηση εφάπαξ σκανδαλισμού (μιας “βολής”) με αυτές τις ρυθμίσεις, η μέτρηση πραγματοποιείται όταν ο τροχός στρέφεται (με το χέρι).

Μέτρηση

Η Εικόνα 6 δείχνει μια κυματομορφή ενός αισθητήρα ABS φαινομένου Hall με 2 καλώδια, με τον τροχό να περιστρέφεται με το χέρι και με το κλειδί ανάφλεξης γυρισμένο στη θέση ΟΝ. Αυτό το υπόδειγμα σήματος μπορείτε να το κατεβάσετε και να το χρησιμοποιήσετε για να ρυθμίσετε σωστά τον παλμογράφο ή να το χρησιμοποιήσετε ως σήμα αναφοράς.

Κατεβάστε τη μέτρηση

Μέτρηση με παλμογράφο του αισθητήρα ABS φαινομένου Hall, με 2 καλώδια

Σχήμα 6: Μέτρηση με παλμογράφο του αισθητήρα ABS φαινομένου Hall, με 2 καλώδια

Το Κανάλι 1 (κόκκινο) δείχνει την τάση σήματος του αισθητήρα ABS φαινομένου Hall και το κανάλι 2 (κίτρινο) την παροχή τάσης τροφοδοσίας. Το σήμα αρχίζει με χαμηλή συχνότητα επειδή ο τροχός περιστρέφεται αργά. Στη μέση της μέτρησης, η συχνότητα είναι υψηλή λόγω της μεγαλύτερης ταχύτητας περιστροφής. Στο τέλος της μέτρησης ο τροχός σταματάει πάλι, κάτι το οποίο μπορεί να δει κανείς στη πτώση της συχνότητας του σήματος. Η τάση τροφοδοσίας είναι ελαφρώς χαμηλότερη από 12 V, η οποία είναι εν μέρει κάτω από τα χαμηλότερα επίπεδα τάσης της μπαταρίας, αλλά τα επίπεδα της τάσης τροφοδοσίας είναι συχνά χαμηλότερα στους αισθητήρες ABS φαινομένου Hall. Όταν μεγεθύνεται το σήμα παροχής τροφοδοσίας, είναι δυνατόν να ανιχνευθεί η τετραγωνική μορφή κύματος του σήματος εξόδου, το οποίο είναι φυσιολογικό για αυτόν τον τύπο αισθητήρα.

Όταν τα σήματα του αισθητήρα ABS φαινομένου Hall μετρούνται κατά την οδήγηση του οχήματος, η συχνότητα θα είναι υψηλότερη, ενώ το πλάτος θα παραμείνει το ίδιο. Όταν οι μεμονωμένοι παλμοί στο σήμα γίνουν πολύ πυκνοί για να είναι σωστά ορατοί κατά την οδήγηση, η συχνότητα του δείγματος θα πρέπει να ρυθμιστεί υψηλότερα με την επιλογή Αύξηση / μείωση συχνότητας δειγματοληψίας.

Διάγνωση

Οι τιμές των σημάτων μπορεί να διαφέρουν μεταξύ διαφορετικών τύπων των μονάδων ελέγχου κινητήρα ή ABS και για διαφορετικούς τύπους αισθητήρων φαινομένου Hall.

Οι ακόλουθες αποκλίσεις του σήματος μπορεί να υποδηλώνουν ένα πρόβλημα:

  • Δεν υπάρχει σήμα:
    Αιτία: οι λήπτες σήματος δεν κάνουν καλή επαφή με τα καλώδια (εκτελέστε μια δοκιμή σύνδεσης), καμία παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, καμία ή κακή σύνδεση μεταξύ του αισθητήρα και της ECU, αισθητήρας ελαττωματικός.
  • Σήμα με παράσιτα:
    Αιτία: η κακή παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στον αισθητήρα ABS φαινομένου Hall, κακή σύνδεση στους ακροδέκτες της πρίζας, καλωδίωση σήματος ή παροχής ρεύματος καταστραμμένη.
  • Το σήμα έχει αντικανονική κυματομορφή:
    Αιτία: δόντι ή δόντια σε δαχτυλίδι ή σε δίσκο καταστραμμένα.

Σχετικές πληροφορίες

Επαγωγικός αισθητήρας ABS
Με τον εργαστηριακό παλμογράφο μετρείται ένας επαγωγικός αισθητήρας ABS, σε ένα τροχό που στρέφεται με το χέρι. Το σήμα από τον αισθητήρα εμφανίζεται και μπορείτε να το κατεβάσετε. Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε αν ένας επαγωγικός αισθητήρας ABS λειτουργεί σωστά, αναφέρονται οι διάφορες πιθανές αποκλίσεις από το σήμα-παράδειγμα, μαζί με τις πιθανές αιτίες.
Αποποίηση ευθυνών

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε αλλαγές χωρίς ειδοποίηση. Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται.

Οι πληροφορίες σε αυτό το σημείωμα εφαρμογής έχουν ελεγχθεί προσεκτικά και θεωρείται ότι είναι αξιόπιστες, ωστόσο η TiePie engineering δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη για τυχόν ανακρίβειες.

Προειδοποίηση ασφαλείας:

  • Πριν από τη μέτρηση, βεβαιωθείτε ότι οι πηγές με επικίνδυνα υψηλές τάσεις είναι απενεργοποιημένες ή προστατευμένες από επαφή. Τάσεις που θεωρούνται επικίνδυνες είναι οι τάσεις πάνω από 30 V AC RMS, αιχμές 42 V AC ή 60 V DC.
  • Κρατήστε καθαρό το περιβάλλον εργασίας, όταν κάνετε τις μετρήσεις.
  • Αυτή η μέτρηση και διαδικασίες αποτελούν παραδείγματα / προτάσεις μέτρησης και δεν θεωρούνται πρωτόκολλα διαδικασιών.
  • Η TiePie engineering δεν μπορεί να προβλέψει τις ενέργειες ασφαλείας που πρέπει να ληφθούν για την προστασία προσώπων και συσκευών. Πριν από την έναρξη μιας μέτρησης, ελέγξτε ποια μέτρα ασφάλειας πρέπει να εφαρμοστούν.