Poczuj czujniki

DeltaTech Electronics

Odpowiednia diagnostyka czujników stanowi istotny etap w ustalaniu przyczyn usterki nowoczesnego silnika. Niestety, jak pokazuje praktyka, jest to zagadnienie, które wciąż sprawia wiele problemów.

Przy diagnostyce elektronicznej podzespołów serwisant nie zawsze dysponuje wystarczającą wiedzą dotyczącą zasad funkcjonowania elektroniki samochodowej i umiejętnościami wykonywania bardziej zaawansowanych pomiarów. Dodatkowym problemem jest niekiedy brak dostępnych informacji o parametrach bądź wyprowadzeniach części. Osobną kwestię stanowią auta nieprawidłowo naprawione lub modyfikowane, których diagnostyka potrafi przyprawić o ból głowy nawet doświadczonego serwisanta.

Do uniwersalnych metod diagnostyki czujników stosowanych na co dzień w warsztatach możemy zaliczyć:

  • mechanizmy diagnostyki pokładowej (odczyt kodów błędów i parametrów roboczych),
  • pomiary parametrów elektrycznych (multimetr, miernik RLC), pomiary oscyloskopowe.

Bez wątpienia najczęściej stosowaną w praktyce metodą sprawdzenia czujników jest oparcie się na danych pochodzących ze sterownika silnika. Jest to metoda przeważnie skuteczna, jednak ma pewne wady. Istnieją konkretne ograniczenia, które sprawiają, że nie zawsze uda się poprawnie przeprowadzić diagnozę. Dotyczy to nie tylko problemów czysto elektrycznych, takich jak jakość połączeń, a szczególnie połączeń masy, ale również kwestii programowych. Oprogramowanie sterownika ma za zadanie przede wszystkim zapewnić poprawne funkcjonowanie silnika w różnych warunkach pracy. Zdarza się, że kody błędów nie są poprawnie generowane – mimo dość wyraźnych nieprawidłowości sygnałów – bądź są mylące lub mało precyzyjne.

Dodatkowo, odczyt bieżących parametrów pracy niejednokrotnie nie zapewnia zadowalającej szybkości odświeżania. Osobnym problemem jest modyfikacja oryginalnego oprogramowania sterowników, z której skutkami warsztaty mają coraz częściej do czynienia. Powody bywają różne, ale rezultatem jest często zaburzenie ich pracy, a czasem nawet zablokowanie mechanizmów autodiagnostyki.

Jeśli diagnostyka pokładowa zawiedzie lub nie jest dostępna, to serwisant najczęściej pozostaje z uniwersalnymi urządzeniami, jak multimetr czy oscyloskop. Typowe multimetry nie zawsze umożliwiają pomiar indukcyjności lub pojemności, co powoduje, że chociażby w przypadku indukcyjnego czujnika prędkości wału lub piezoelektrycznego czujnika spalania stukowego możemy zmierzyć jedynie rezystancję. Jest to informacja z całą pewnością pożyteczna, jednak często może się okazać niewystarczająca. Multimetr zawiedzie, gdy będziemy potrzebowali pomiarów szybkich, niezbędnych do sprawdzenia chociażby płynności działania potencjometru.

Zaawansowani użytkownicy sięgają po oscyloskop. Jest to zawsze uzasadnione w trudniejszych lub wątpliwych przypadkach. Niestety, pomiar w praktyce okazuje się czasochłonny, a zapewnienie równoległego połączenia z czujnikiem za pomocą uniwersalnych sond często jest kłopotliwe. Trzeba w tym miejscu zauważyć, że istnieje wiele warsztatów, w których oscyloskop, nawet jeśli jest na wyposażeniu, stanowi w zasadzie tylko dekorację. Niestety, braki w umiejętnościach pracowników uniemożliwiają jego regularne wykorzystanie. W ten sposób ogromne możliwości diagnostyczne często pozostają niewykorzystane.

Dobra alternatywa

Co w takim razie zrobić, jeśli pomiary multimetrem to za mało, a użycie oscyloskopu stanowi problem? Można użyć dedykowanego testera czujników (np. QST-5). Z jego pomocą można testować wiele rodzajów czujników – zarówno pasywnych, jak i aktywnych. Wyjście z urządzenia stanowią 3 ponumerowane końcówki, które służą do podłączenia badanych elementów. Nie jest wymagana znajomość wyprowadzeń czujnika. Urządzenie samodzielnie określa wariant (np. indukcyjny lub Halla) oraz wyprowadzenia testowanego czujnika.

Następnym etapem jest test funkcjonalny, który sprawdza się szczególnie przy pomiarze wybranych parametrów sygnału wyjściowego, takich jak np. amplituda czy częstotliwość. Dzięki temu szybko uzyskujemy informację, czy i jaki sygnał jest generowany. Jest to bardzo cenna wskazówka diagnostyczna. Co ważne, pozyskane dane są kompletnie niezależne od sterownika i jego funkcjonowania, a pomiary mogą być wykonane zupełnie poza pojazdem. Jest to duży atut w przypadku osób mających do czynienia z elementami z rynku wtórnego. Ich wstępny test może potwierdzić zdatność do użycia w pojeździe, minimalizując ryzyko uszkodzenia niejednokrotnie kosztownej elektroniki. Sprawdzenie czujników wymagających stabilizowanego zasilania poza pojazdem bez takiego urządzenia jest bardzo kłopotliwe i wymaga znajomości układu wyprowadzeń. W przypadku odwrotnego dołączenia zasilania ryzyko uszkodzenia elementu jest duże.

Jeśli chodzi o samo urządzenie, to jego podłączenie do uszkodzonego czujnika nie stanowi jakiegokolwiek zagrożenia i nawet kompletne zwarcie jego wyprowadzeń doprowadzi co najwyżej do braku rozpoznania czujnika bądź wyświetlenia stosownego komunikatu w przypadku próby wymuszenia testu ręcznie.

Typowy przykład – czujnik położenia wału

Zdarza się, że dostęp do czujnika jest mocno utrudniony, względnie łatwo natomiast dostać się do wtyczki. Bez dodatkowych informacji trudno jest określić, czy mamy do czynienia z czujnikiem indukcyjnym, czy typu Halla. Nie zawsze 3-pinowa wtyczka oznacza czujnik aktywny. Może być to zwykły pasywny czujnik indukcyjny z dodatkowo wyprowadzonym ekranem.

Jak wygląda test za pomocą QST-5? Najpierw podłączamy piny z wtyczki do końcówek pomiarowych testera. Po wybraniu rodzaju czujnika i wykonaniu testu w trybie automatycznym uzyskujemy wariant czujnika oraz układ wyprowadzeń. Na tym etapie poznajemy także rezystancję i indukcyjność w przypadku czujnika indukcyjnego. Następnym krokiem jest test funkcjonalny czujnika. Po odłączeniu bezpiecznika zasilającego sterownik silnika i uruchomieniu rozrusznika obserwujemy parametry sygnału z czujnika. Urządzenie pokaże amplitudę sygnału, jego częstotliwość oraz liczbę zębów i obroty, a więc typowe parametry, jakie chcielibyśmy zwykle odczytać z ekranu oscyloskopu.

Więcej możliwości

Dodatkowym atutem jest współpraca testera z aplikacją na urządzeniu z systemem Android. Dzięki temu wyniki pomiarów, uzupełnione o dane części i opcjonalne zdjęcie, mogą posłużyć do utworzenia własnej bazy popularnych elementów. Aplikacja doskonale sprawdza się także w roli zdalnego ekranu pomiarowego, umożliwiając odczyt parametrów takich jak np. aktualne wskazania czujnika, nawet jeśli ze względu na niedogodne położenie okablowania nie jesteśmy w stanie umiejscowić testera w bezpośrednim otoczeniu.

Dzięki tym cechom i prostocie użytkowania QST-5 może być także z powodzeniem używany przez osoby mało doświadczone, które dopiero rozpoczynają pracę w serwisie. Ze względu na swoją specyfikę ma szczególne walory edukacyjne, przybliżając zasadę działania i typowe parametry napotykanych elementów.

Zastosowanie nowych metod diagnostyki czujników przynosi naprawdę wiele korzyści. Uniwersalność i łatwość użycia zaprezentowanego rozwiązania na pewno przypadną do gustu początkującym użytkownikom, którzy docenią łatwość obsługi i komfort bezpiecznego rozpoczęcia pracy nawet bez większej wiedzy na temat badania czujników. Z kolei osobom zaawansowanym, radzącym sobie z trudniejszymi przypadkami, tester istotnie przyspieszy i ułatwi codzienną pracę.

Tagi artykułu

autoExpert 06 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę