Meten aan een inductieve ABS-sensor

Download meting

Sensorinformatie

Type: ABS-sensor inductief
Voeding: -
Signaaltype: Amplitude- en frequentievariërend
Signaalniveau: 0,4 V minimaal en oplopend tot 8 V

Werking van de inductieve ABS-sensor

De antiblokkeersysteem (ABS)-sensor wordt gebruikt om de draaisnelheid van een wiel te bepalen om tijdens het remmen blokkeren daarvan te voorkomen. De inductieve ABS-sensor bestaat uit een permanente magneet waar een spoel omheen zit. De magnetische veldsterkte verandert wanneer een magnetismegevoelig voorwerp door het veld van de magneet beweegt. Door de verandering van het magnetisch veld wordt in de spoel een spanning opgewekt. De polariteit van de spanning is afhankelijk van de beweegrichting van het voorwerp, naar de sensor toe of er van af. Deze sensor heeft geen voeding nodig.

Schematiche weergave inductieve ABS-sensor

Figuur 1: Schematiche weergave inductieve ABS-sensor

Het voorwerp dat het veld beïnvloedt is meestal een metalen schijf of ring met evenredig verdeelde tanden, aangebracht op de aandrijfas. Als het wiel en dus de aandrijfas draait, bewegen de tanden langs de sensor en zal het patroon van de tanden zichtbaar zijn in het ABS-sensorsignaal in de vorm van een wisselspanning. Iedere periode in het signaal komt overeen met het passeren van een tand langs de sensor. De frequentie en amplitude van het uitgangssignaal zijn afhankelijk van de draaisnelheid van de aandrijfas en de hoeveelheid tanden op de ring.

Het signaal van de ABS-sensor wordt gemonitord door een speciale ECU voor het ABS-systeem, de CAB (Controller Anti-lock Brake). Deze ECU zal de het signaal van de ABS-sensor op twee manieren gebruiken. Wanneer het wiel snel genoeg draait om de signaalspanning boven een bepaalde drempelwaarde uit te laten komen, zal de ECU aan de hand van op- en neergaande flanken de snelheid van het wiel bepalen. Als tijdens het afremmen van de auto een wiel een duidelijk lagere snelheid heeft dan de andere wielen of sneller afremt dan het voertuig zou kunnen, zal de ECU de remdruk van het betreffende wiel verlagen. Dit zal tot gevolg hebben dat het wiel weer sneller gaat draaien en niet begint te slippen. Indien nodig wordt de remdruk continu meer keren per seconde bijgeregeld totdat de auto bijna stilstaat en de signaalspanning van de wielsensoren onder het vereiste minimum komt.

Aansluiten van labscoop

De werking van de inductieve ABS-sensor kan worden gecontroleerd door de volgende signalen te meten, zie figuur 2:

Kanaal Probe Spanning Meetbereik
1 Red probe Signaalspanning op de positieve kant van de sensor 2 V 1
Black probe Signaalspanning op de negatieve kant van de sensor
Meetschema
Figuur 2: Meetschema
Meten aan een werkende inductieve ABS-sensor
Figuur 3: Meten aan een werkende inductieve ABS-sensor

De labscoop is met een Meetsnoer TP-C1812B en Backprobe TP-BP85 aangesloten op de inductieve ABS-sensor. De labscoop wordt in normale scoopmodus gebruikt en is ingesteld met een trigger-timeout op oneindig in combinatie met een one-shot-meting. Met deze instelling wordt een meting uitgevoerd wanneer het wiel wordt rondgedraaid.

  1. Wanneer het wiel met de hand wordt rondgedraaid zal de spanning lager zijn dan bij een rijdende auto. Als wordt gemeten aan een inductieve ABS-sensor van een rijdende auto kan het bereik beter worden ingesteld op 8 V met de meetbereikknop Bereik op/neer.

Meten

In figuur 4 is het signaal te zien van de inductieve ABS-sensor, gemeten terwijl het wiel met de hand werd rondgedraaid. Dit signaal kan worden gedownload en gebruikt om de labscoop op de juiste manier in te stellen of als referentiesignaal.

Download inductieve ABS-sensormeting

Labscoopmeting aan ABS-sensor

Figuur 4: Labscoopmeting aan ABS-sensor

Kanaal 1 (rood) toont het signaal van de inductieve ABS-sensor. Het signaal begint met een lage amplitude en frequentie omdat het wiel nog op gang gebracht moet worden. Op de helft van de meting heeft het wiel een draaisnelheid die wordt volgehouden tot het einde van de meting.

De amplitude varieert met de draaisnelheid van het wiel: bij een hoger toerental neemt de amplitude toe. In het getoonde voorbeeld is de amplitude maximaal 0,5 V. Dit is vrij laag omdat het wiel met de hand wordt rondgedraaid en een lage snelheid heeft. Tijdens rijden zal de spanning hoger zijn, maar deze snelheid is afdoende om de werking van de sensor te kunnen controleren. De exacte amplitude is niet erg belangrijk omdat de ECU de op- en neergaande flanken gebruikt om de snelheid van het wiel te bepalen.

Diagnose

Signalen kunnen afwijken bij andere typen antiblokkeersystemen en ABS-sensoren. Raadpleeg ATIS voor informatie over specifieke antiblokkeersystemen en ABS-sensoren.

Onderstaande afwijkingen van meetwaarden kunnen wijzen op een probleem:

  • Geen signaal:
    Oorzaken: meetpennen geen verbinding (voer connectietest uit), sensor los, sensor defect
  • Signaal vertoont veel ruis:
    Oorzaken: bedrading van signaaldraad beschadigd, slecht contact in stekkeraansluitingen, sensor los, sensor defect
  • Signaal vertoont een offset:
    Oorzaken: de scoop staat niet in wisselspanningskoppeling: AC
  • Het signaal vertoont een onverwacht patroon:
    Oorzaken: tandring of schijf beschadigd

GERELATEERDE ARTIKELEN

Kia Carnival met ABS-probleem
Het ABS-storingslampje van een Kia Carnival gaat steeds aan bij een snelheid boven 130 km/uur. De ABS-wielsensor was al twee keer vervangen, zonder resultaat. Pas na meten met een automotive-oscilloscoop werd duidelijk dat een mechanisch probleem veroorzaakte dat het lampje aanging.
ABS-sensor Hall
Met een labscoop wordt de signaalspanning van een 2-draads Hall-effect-ABS-sensor terwijl het wiel met de hand gedraaid wordt. Het sensorsignaal wordt getoond en kan worden gedownload. Verschillende mogelijke afwijkingen van het signaal worden genoemd, waarmee kan worden vastgesteld of de 2-draads Hall-effect-ABS-sensor goed werkt.
Disclaimer

Dit document is onderhevig aan veranderingen en kan zonder voorafgaande mededeling worden aangepast. Aan dit document kunnen geen rechten worden ontleend.

De informatie in deze applicatie-note is gecontroleerd en wordt als betrouwbaar beschouwd. TiePie engineering kan echter niet verantwoordelijk worden gesteld voor eventuele onjuistheden.

Veiligheidswaarschuwing:

  • Controleer voor het meten dat bronnen van gevaarlijk hoge spanning zijn uitgeschakeld of afgeschermd tegen aanraking. Spanningen boven 30 V AC RMS, 42 V AC piek of 60 V DC worden als gevaarlijk beschouwd.
  • Zorg tijdens het meten voor een schone en overzichtelijke werkplek.
  • Deze metingen en procedures dienen als voorbeeld / meetsuggestie en zijn geen voorgeschreven standaard.
  • TiePie engineering kan niet anticiperen op de benodigde veiligheidsmaatregelen voor de bescherming van personen en apparatuur. Ga alvorens te meten eerst na welke veiligheidsmaatregelen van toepassing zijn.