Radendservice

Als Radgeschwindigkeitssensoren (WSS) zum ersten Mal in Pkw und Lkw eingebaut wurden, wurden sie typischerweise an den Gleichlaufgelenken oder Differentialen montiert. Diese Sensoren waren nicht besonders genau und funktionierten erst, als das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von 5 bis 7 Meilen pro Stunde erreichte. Diese werden passive Raddrehzahlsensoren genannt.

Mit der Weiterentwicklung von Fahrzeugen und ABS-Systemen wanderten die Raddrehzahlsensoren zu den Achsschenkeln und Radlagern. Diese fortschrittlichen Sensoren können kleine Bewegungen in den Rädern erkennen, wenn sich das Fahrzeug kaum bewegt. Sie werden aktive Sensoren genannt. Bei aktiven Sensoren ist der Inspektions- und Diagnoseprozess jedoch anspruchsvoller. Warum? Weil der Encoderring zur inneren Dichtung des Radlagers und der Sensor zum Achsschenkel verschoben wird. Die einzige Möglichkeit, den Sensor und den Schaltkreis zu diagnostizieren, ist mit einem Diagnose-Tester oder einem Oszilloskop.

Der wesentliche Vorteil eines modernen Scan-Tools besteht darin, dass er mehrere WSS-Ausgaben während einer Testfahrt grafisch darstellen kann. Die Ausgabe der Daten-PIDs ist die Art und Weise, wie das ABS-Steuermodul die Radgeschwindigkeitssensoren erkennt. Nehmen Sie bei der Probefahrt eine Kurve, um zu sehen, wie sich die Geschwindigkeit zwischen dem kurveninneren und dem kurvenäußeren Rad ändert. Wenn Sie einen plötzlichen Drehzahlabfall bemerken, ist das ein Zeichen dafür, dass sich der Luftspalt aufgrund von Spiel im Lager verändert hat.

Wenn sich ein Fahrzeug auf einer Hebebühne befindet, können Sie die Radgeschwindigkeitssensordaten auf einem Diagnosegerät beobachten, während Sie ein Rad drehen. Außerdem können Sie einen Kabelbaum untersuchen, um festzustellen, ob sich die Integrität eines Stromkreises durch Stoßen oder Ziehen verändert. Mit einem Scan-Tool können Sie Änderungen in den Werten erkennen und beobachten, ob ein Code festgelegt ist. Auch wenn kein Code festgelegt ist, können Sie Bedingungen beobachten, die zu Beschwerden über falsche Aktivierung führen.

Wenn sich beispielsweise erhebliche Mengen magnetischer Ablagerungen an der Spitze eines Sensors oder am magnetischen Encoderring ansammeln, können Sie die PIDs für die einzelnen Radgeschwindigkeitssensoren beobachten. Außerdem können Sie PIDs beobachten, wenn die ABS-HCU eine Korrektur durchführt. Wenn der Diagnose-Tester mehrere Daten-PIDs grafisch darstellen kann, können Sie bei einer Probefahrt schnell erkennen, ob ein WSS nicht mit den anderen drei Rädern übereinstimmt.

Mit einem Diagnose-Tester sehen Sie, wie das Fahrzeug den berechneten Wert der Radgeschwindigkeiten erkennt. Sie sehen weder die Wellenform noch die Funktionsweise des WSS mit dem Relativrad oder dem magnetischen Encoder. Dazu benötigen Sie ein Oszilloskop, um eine Wellenform zu erhalten.

Bevor Sie mit dem Scoping von WSSs beginnen können, müssen Sie die Unterschiede zwischen passiven und aktiven WSSs verstehen und wissen, wie sie ihre entsprechenden Wellenformen erzeugen.

Einige WSS werden als passive Sensoren klassifiziert. Passive Sensoren sind typischerweise in älteren Fahrzeugen zu finden oder werden bei einigen neueren Fahrzeugen nur am Heck verwendet. Der passive Teil ihres Namens bezieht sich darauf, wie die ABS-HCU das Signal überwacht. Im Wesentlichen beobachtet das ABS-Modul passiv die erzeugte Wellenform.

Ein passives WSS erzeugt Wechselstrom (AC), wenn Metallzähne oder Fenster des Reluktorrings an der Spitze des Sensors vorbeilaufen. An der Spitze des Sensors befindet sich ein mit Drahtspulen umwickelter Magnet, der die Wechselspannung erzeugt.

Höhere Geschwindigkeit führt zu einer Wechselspannungswellenform, die Frequenz und Amplitude erhöht. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten erzeugt das WSS jedoch möglicherweise nicht genügend Wechselspannung, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu messen. Wenn im Stromkreis des WSS ein Widerstand vorhanden ist, verringert sich die erzeugte Wechselspannung. Dies kann dazu führen, dass das System eine niedrigere Geschwindigkeit als die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt. Dies kann zu einer Beschwerde wegen falscher Aktivierung führen. Wenn der Widerstand jedoch zu groß ist, wird ein Code gesetzt und das ABS deaktiviert.

Aktive WSSs erhalten eine Spannung von der ABS-HCU. Die Spannung wird von einem Halbleiterkreis genutzt, der durch Magnete ausgelöst wird, die an der Spitze des aktiven Radgeschwindigkeitssensors vorbeilaufen. Die Magnete für den Encoderring sind bei den meisten Anwendungen in die Innenseite der Radlagerdichtung eingebettet. Die Magnete sind so angeordnet, dass sich die Polaritäten der Magnete abwechseln. Das ABS-Modul sucht aktiv nach der Bewegung der an der Spitze vorbeiziehenden Magnetpole. Die Sensoren können kleine Bewegungen bei jeder Geschwindigkeit messen und sogar die Drehrichtung erkennen.

Das von einer aktiven Radgeschwindigkeitssensorschaltung erzeugte Signal ist eine Rechteckwelle, die die abwechselnden Pole der Magnete im Encoderring darstellt. Der Schaltkreis im WSS schaltet den Strom ein und aus. Die Schalthäufigkeit ist proportional zur Radgeschwindigkeit.

Um die aktive WSS-Wellenform zu erfassen, müssen Sie einen Bypass-Kabelbaum erstellen oder den Stromkreis am Anschluss erneut prüfen. Das System muss auch bei eingeschalteter Zündung aktiv sein. Wenn Sie das Oszilloskop anschließen, stellen Sie die Skala auf 1 bis 12 Volt ein. Bei eingeschalteter Zündung sehen Sie möglicherweise eine gerade Linie, die je nach System zwischen 5 und 12 Volt schwankt. Wenn Sie das Rad drehen, sehen Sie möglicherweise ein ganz kleines Flattern in der Wellenform. Sie müssen Ihre Spannungscursor, Skalierung und Zoom anpassen, um die Rechteckwellenänderungen zu sehen, die möglicherweise nur Millivolt betragen.

Fehlende Spitzen und Täler können auf eine Beschädigung des Encoderrings hinweisen. In manchen Fällen ziehen die Magnete des Encoderrings metallische Ablagerungen an, was dazu führt, dass die Wellenform zwischen Spitzen springt und Codes für ein unregelmäßiges Signal generiert.

Bevor Sie ein Oszilloskop an passive oder aktive Sensoren anschließen, müssen Sie den Schaltkreis und die Vorspannung verstehen. Das ABS-Modul versorgt den Raddrehzahlsensor im Rahmen einer Selbstdiagnose beim Starten des Fahrzeugs mit Spannung. Der Gesamtstrompegel eines Radgeschwindigkeitssensor-Schaltkreises ist niedrig, aber wenn der Schaltkreis mit Strom oder Masse kurzgeschlossen wird, besteht die Möglichkeit, dass die Schaltkreise im Modul, das kleine Spannungsänderungen misst, beschädigt werden. Es gibt keine Sicherungen im Stromkreis des Radgeschwindigkeitssensors, um das Modul zu schützen. Das Modul schützt sich, indem es beim ersten Einschalten für eine Millisekunde ein 5- bis 12-Volt-Signal aussendet und einen Selbsttest durchführt.

Wenn der Stromkreis durch eine Unterbrechung oder einen Kurzschluss beeinträchtigt wird, führt der erhöhte oder verringerte Widerstand dazu, dass die Spannung abfällt oder die Spezifikationen überschreitet. Wenn die Messwerte nicht im vorhergesagten Bereich liegen, liefert das Modul keinen Strom, setzt einen Code und deaktiviert die ABS- und Stabilitätskontrollsysteme.

Vorspannungstests dienen auch dazu, Unterbrechungen im Stromkreis zu erkennen. Aus diesem Grund unterbricht ein Radgeschwindigkeitssensor die Stromversorgung und setzt einen Code, wenn er nicht angeschlossen ist. Wenn ungeschulte Techniker jedoch keinen Strom am Sensor feststellen, denken sie möglicherweise, dass das Modul defekt ist, und tauschen es aus.

Um die Spannung bei eingeschaltetem System abzulesen, müssen Sie einen Stecker erneut prüfen oder einen Bypass-Kabelbaum verwenden, um den Code aus dem ABS-Modul zu löschen und den Stromkreis zu testen.

Zur Überprüfung aktiver Radgeschwindigkeitsschaltkreise kann eine Niederstrom-Verstärkerklemme verwendet werden. Es ist nicht in der Lage, mit der gleichen Auflösung wie ein Spannungstest zu sehen, aber es kann bestätigen, ob das Modul Strom liefert und sogar ein Vorspannungssignal liefert. Das einzige Problem besteht darin, einen Abschnitt des Kabelbaums zu finden, an dem die beiden Kabel im Radkasten geteilt sind.

Sowohl Scan-Tools als auch Oszilloskope haben ihre Vor- und Nachteile. Mit beiden Werkzeugen können Sie den WSS- und Radlagerzustand überprüfen, bevor Sie die Achsmutter entfernen oder eine Nabeneinheit austauschen. Dadurch entfällt das Rätselraten und ein mögliches Comeback, da die ABS- oder Stabilitätskontrollleuchte aufleuchtet.