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Como testar o sensor de velocidade da roda (indutivo) com osciloscópio Picoscope.

A proposta deste teste é avaliar a operação de um sensor de velocidade da roda indutiva do Sistema de Frenagem Antibloqueio (ABS) com base em sua amplitude e frequência de tensão de saída.

Sensores de rotação são um tipo de sensor usado para medir o deslocamento rotativo. Eles podem medir esses movimentos rotativos no sentido horário ou anti-horário.

Sensores de rotação são usados ​​em uma variedade de ambientes e aplicativos para garantir que os componentes do dispositivo estejam funcionando corretamente. Estão disponíveis em diferentes tecnologias e cada um tem sua forma de trabalhar com diferentes vantagens.  (Fig1)




Os sensores de rotação são usados ​​para diferentes aplicações em uma ampla variedade de indústrias e ambientes. Aplicativos de teste e medição

  • Câmeras de CFTV - medição precisa do ângulo da câmera

  • Soluções OEM

  • Aplicações robóticas - medindo ângulos de braço precisos

  • Aplicações médicas - muitos dispositivos médicos requerem o uso de sensores rotativos

  • Posicionamento da válvula

  • Máquina ferramenta

  • Posicionamento do guindaste

  • Medição de velocidade - em vários veículos

  • Posição telescópica

  • Aplicações do automobilismo - posição do acelerador, direção e posição do pedal

  • Uma ampla variedade de aplicações em ambientes industriais.  

 

 

Como proceder o teste no sensor do veiculo

O acesso aos sensores de velocidade das rodas individuais pode ser difícil. No entanto, todos os sensores de velocidade das rodas se conectam ao módulo de controle ABS, que geralmente está localizado no compartimento do motor.

 

Use os dados da montadora para identificar os circuitos do sensor de velocidade da roda.

Conecte o Canal A do osciloscópio ao circuito do sensor CKP.

Ligue a ignição, mas não dê partida no motor.

Inicie o escopo para ver os dados ao vivo.

Com a roda suspeita levantada, gire com a mão. Isso será suficiente para produzir um sinal bom do sensor de velocidade.

Com sua forma de onda na tela, pause o osciloscópio.

Use as ferramentas  de Zoom  para examinar sua forma de onda. (Fig2)



Forma de onda de exemplo

Sinal de saída de  um sensor CKP. (Fig3)



Saída de dois sensores: A forma de onda azul é padrão, e a  vermelha mostra uma anomalia recorrente. (Fig4)



 

Saída de quatro sensores (as formas de onda azul, verde e amarela são boas, o vermelho mostra uma anomalia recorrente). (Fig5)


Notas de forma de onda

Essas formas de onda boas conhecidas têm as seguintes características:

 

A frequência e amplitude de oscilação aumentam com o aumento da velocidade da roda.

Com apenas uma roda, no Canal A , a forma de onda não tem lacunas ou picos ou vales atípicos com uma velocidade de rotação da roda aproximadamente constante.

Com duas rodas e o Canal A como acima, o Canal B exibe uma anormalidade periódica (a cada meio segundo), causando um aumento da amplitude em alguns ciclos. Isso é típico de um problema de componente rotativo (o sensor é fixo), por exemplo, um anel relutor danificado.

Com as quatros rodas, de modo que, além do Canal A e do Canal B descritos acima, o Canal C e o Canal D são conectados aos sensores de velocidade da roda restantes e produzem boas formas de onda (o Canal B permanece com defeito). (Fig6)



Os sensores de velocidade das rodas fornecem feedback da velocidade das rodas e da estrada para o ABS e sistemas derivados de segurança do veículo (ou seja, estabilidade e controle de tração, etc.).

 

Esses sistemas são projetados para fornecer ações corretivas (por exemplo, frenagem das rodas ou limitação de torque do motor) quando o chassi do veículo ou as velocidades das rodas excederem suas tolerâncias operacionais normais, por exemplo, durante as condições de patinagem das rodas, sobreviragem ou subviragem etc. Os sensores de velocidade das rodas são essenciais à operação desses sistemas e, portanto, ao manuseio seguro de um veículo.

 

Os sensores indutivos de velocidade da roda envolvem uma bobina de fio em torno de um núcleo magneticamente polarizado e operam em conjunto com uma roda de pulso montada em um componente girando na velocidade da roda, por exemplo, um eixo de transmissão ou cubo. Conforme a roda de pulso passa pelo sensor, o campo magnético do sensor é perturbado, o que induz uma tensão oscilante dentro da bobina do fio e do circuito conectado a ela. Quanto mais rápido a roda gira, maior a perturbação do campo magnético, maior a amplitude da tensão induzida e mais rápida a frequência de oscilação.

 

Não é possível distinguir facilmente sensores de velocidade de roda de dois fios passivos (indutivos) e ativos (Hall ou magnetorresistivos) por sua aparência externa. Diagnóstico, isso é inconveniente, pois os sensores ativos de rotação da roda nunca devem ser submetidos a testes de resistência: isso pode danificar essas unidades, com o único remédio sendo a aquisição de uma nova substituição.

 

Você pode verificar se há uma tensão de alimentação positiva em um dos terminais do conector do sensor para determinar se você tem um tipo de sensor ativo. No entanto, se a tensão de alimentação estiver faltando devido a uma falha e você assumir que o sensor deve ser passivo e realizar uma verificação de resistência, você pode danificar um sensor ativo em perfeito estado. Isso lhe dará duas falhas.

 

Um módulo de controle ABS espera frequências de oscilação semelhantes (dentro de uma determinada tolerância) de todos os sensores de velocidade das rodas do veículo e usa quaisquer diferenças para calcular o tempo e a escala de suas intervenções.

 

Se um ou mais sinais de velocidade da roda ficarem continuamente fora dos parâmetros normais, o módulo de controle pode desligar a função ABS (junto com os sistemas de tração e estabilidade associados). Uma luz de advertência do motorista será acesa, mas, como acontece com qualquer falha elétrica no ABS, a frenagem hidráulica normal é mantida.

 

Os sensores de velocidade das rodas e seus anéis de pulso são expostos à atmosfera e precisam operar em condições de vibração e movimento constantes. Como tal, as falhas comuns são:

 

Falhas de sinal do sensor, causadas por fiação do circuito por atrito ou fraturada, corrosão do sensor ou do conector ou instalação incorreta do sensor.

Problemas relacionados à roda de pulso decorrentes de dentes corroídos ou danificados, montagem incorreta do anel de pulso (desalinhamento), contaminação de um acúmulo de material ferroso ou um espaço de ar excessivo entre o sensor e a roda de pulso.

Os circuitos e conectores do sensor de velocidade da roda também estão sujeitos à atmosfera e a possíveis falhas elétricas, como circuitos abertos ou curtos-circuitos ou resistências de circuito elevado.

 

Sintomas de falhas relacionadas ao sensor ABS

 

·       Iluminação da luz de advertência do ABS (e outras luzes de advertência associadas).

·       Códigos de diagnóstico de problemas (DTCs).

·       Pulsação ou vibração do pedal do freio.

·       ABS inativo.

 

Códigos de diagnóstico de problemas

Seleção de códigos de problemas de diagnóstico relacionados ao componente (DTCs):

 

C0000 - Mau funcionamento do circuito de informação de velocidade do veículo

 

C0035 - Mau funcionamento do circuito de velocidade da roda dianteira esquerda

 

C0036 - Faixa / desempenho do circuito do sensor de velocidade da roda dianteira esquerda

 

C0040 - Mau funcionamento do circuito de velocidade da roda dianteira direita

 

C0041 - Faixa / desempenho do circuito do sensor de velocidade da roda dianteira direita

 

C0045 - Mau funcionamento do circuito de velocidade da roda traseira esquerda

 

C0046 - Faixa / desempenho do circuito do sensor de velocidade da roda traseira esquerda

 

C0050 - Mau funcionamento do circuito de velocidade da roda traseira direita

 

C0051 - Faixa / desempenho do circuito do sensor de velocidade da roda traseira direita

 

C0221 - Circuito do sensor de velocidade da roda dianteira direita aberto

 

C0222 - Sinal de velocidade da roda dianteira direita ausente

 

C0223 - Sinal de velocidade da roda dianteira direita irregular

 

C0225 - Circuito do sensor de velocidade da roda dianteira esquerda aberto

 

C0226 - Sinal de velocidade da roda dianteira esquerda ausente

 

C0227 - Sinal de velocidade da roda dianteira esquerda irregular

 

C0229 - Queda dos Sinais de Velocidade da Roda Dianteira

 

C0235 - Circuito do sinal de velocidade da roda traseira aberto

 

C0236 - Circuito de sinal de velocidade da roda traseira ausente

 

C0237 - Sinal de velocidade da roda traseira irregular

 

C0238 - Incompatibilidade de velocidade da roda

 

C0245 - Erro de frequência do sensor de velocidade da roda

 

C0300 - Mau funcionamento do sensor de velocidade traseiro

 

C0305 - Mau funcionamento do sensor de velocidade frontal

 

 

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