Кольцо датчика ABS ступичного подшипника: что это и как подобрать

Что такое кольцо датчика ABS ступичного подшипника?

Кольцо датчика ABS ступичного подшипника — это вращающаяся мишень, с которой датчик скорости колеса антиблокировочной системы (ABS) считывает сигнал, чтобы измерять скорость вращения колеса. На ступичном подшипнике или в ступичном узле это либо зубчатое кольцо из ферромагнитного материала, установленное на вращающейся части узла, либо магнитное кодирующее кольцо, закрепленное в уплотнении подшипника; его конструкция, количество зубьев или полюсов, диаметр и осевое положение должны соответствовать как датчику, так и блоку управления автомобиля, поэтому его сверяют с чертежом и образцом, а не оценивают по фотографии.

Импортеры встречают один и тот же компонент под несколькими торговыми названиями: индукторное кольцо, задающее кольцо, импульсное кольцо, триггерное кольцо, кодирующее кольцо, магнитное кольцо и кольцо датчика. Все они описывают мишень, которая формирует изменяющийся сигнал при вращении колеса. Различаются материал, способ формирования сигнала и технология датчика, с которой кольцо должно работать.

Почему мишень датчика скорости находится на ступице

Скорость колеса измеряется наиболее надежно, когда мишень вращается вместе с колесом, а датчик находится от нее на небольшом фиксированном расстоянии. Встраивание кольца в ступичный подшипник или ступичный узел позволяет сохранить этот зазор малым и защищает мишень за тормозным диском или барабаном, а во многих конструкциях мостов исключает необходимость в отдельном задающем диске в другом месте автомобиля. Тогда подшипник выполняет две задачи одновременно: воспринимает нагрузку колеса и служит опорной поверхностью для сигнала скорости.

Пассивные и активные системы считывают разные кольца

Строго говоря, пассивный датчик — это датчик с переменным магнитным сопротивлением (VR), который вырабатывает собственное переменное напряжение при взаимодействии с зубчатым кольцом из ферромагнитного материала, поэтому амплитуда сигнала растет со скоростью и становится ненадежной при очень низкой скорости. Активный датчик — на эффекте Холла или магниторезистивный — питается от блока управления и считывает магнитное кодирующее кольцо, дорожка которого намагничена чередующимися северными и южными полюсами; он выдает цифровой сигнал в виде прямоугольной волны, который можно считывать практически до полной остановки. Именно это различие позволяет намагниченным кодирующим кольцам обеспечивать такие функции, как система электронной стабилизации (ESC) и работа ABS на низких скоростях, которые одно зубчатое кольцо само по себе обеспечить не может.

В таблице 1 обобщены конструкции колец, которые чаще всего указываются в запросах на ступичные подшипники.

Как определить, какое кольцо датчика ABS используется в ступичном подшипнике?

Идентификация — это короткая проверка в определенной последовательности, которая начинается с автомобиля и заканчивается, когда деталь уже в руках, поскольку попытки определить деталь только по внешнему виду приводят к возвратам неправильно подобранных деталей. Приведенные ниже шаги охватывают проверки, от которых зависит правильность считывания сигнала с кольца, а все результаты подсчета и измерений следует сверять с чертежом и образцом.

1. Начните с номера OE или кросс-номера и типа датчика. Номер оригинальной детали (OE) сужает круг до семейства узлов, а затем два или три провода в разъеме датчика позволяют отличить пассивную систему от активной с питанием.
2. Осмотрите внутреннюю торцевую поверхность подшипника или ступичного узла. Видимый зубчатый венец — это пассивная мишень. Тонкая гладкая, обычно темная дорожка, расположенная в уплотнении или на нем, — это магнитное кодирующее кольцо.
3. Проверьте, намагничена ли дорожка. Чистая стальная скрепка прилипнет к магнитному кодирующему кольцу и не прилипнет к ненамагниченному стальному задающему кольцу. Для сравнения проверьте заведомо исправную деталь рядом с подозрительной и не прижимайте сильный магнит к полюсной дорожке, так как это может нарушить расположение полюсов.
4. Сосчитайте зубья или полюса. Блок управления ожидает определенное число импульсов на оборот, поэтому пересчитайте их на старой детали и сравните с новой; несоответствие может вызвать код неисправности датчика скорости колеса, даже если сам подшипник идеально подходит.
5. Измерьте геометрию кольца. Запишите наружный диаметр и ширину, затем осевое расстояние от поверхности кольца до установочной поверхности ступицы или отверстия под датчик. Это расстояние задает воздушный зазор, и именно этот размер чаще всего пропускают при сравнении поставленной детали с чертежом.
6. Проверьте, зависит ли узел от стороны установки. Некоторые ступичные узлы отличаются для левой и правой сторон положением кольца или углом отверстия под датчик, поэтому две внешне похожие детали могут иметь разные номера OE.
7. Зафиксируйте все данные до установки детали. Сфотографируйте поверхность кольца рядом с линейкой, запишите результаты подсчета и измерений и сохраняйте старую деталь до проверки нового узла. Тот же порядок действует, когда вы подтверждаете ступичный подшипник по номеру OE для повторного заказа.

Что делать, если в полученном подшипнике нет кольца?

Некоторые подшипники поставляются без задающего кольца или без уплотнения с кодирующим кольцом, обычно в более дешевых линейках. Есть три варианта: перенести неповрежденное кольцо со старой детали, купить кольцо отдельно или указать в заказе версию подшипника с энкодером. Для переноса требуются подходящие оправки для пресса и правильная ориентация, а намагниченную дорожку нельзя нагревать, поскольку оба этих упрощения повреждают мишень, от которой зависит работа датчика.

Какой вариант кольца датчика ABS стоит держать на складе или указывать в заказе?

Правильный вариант определяется системой датчиков и компоновкой моста, а не ценовым сегментом: сначала подберите технологию кольца, затем решите, должна ли мишень быть встроена в подшипник, поставляться отдельно или оставаться на мосту. Руководство по выбору ступичного узла рассматривает то же решение с точки зрения типа детали.

На ведущих и неведущих мостах кольцо расположено по-разному

На неведущем мосту мишень почти всегда находится на ступичном подшипнике или ступичном узле. На ведущем мосту источник сигнала скорости иногда находится на наружном ШРУСе (шарнире равных угловых скоростей) или на приводном валу, а значит, правильный подшипник может вообще не иметь кольца. Если в такой ситуации заказать версию с энкодером «на всякий случай», получится деталь, сигнал с которой нельзя считать в месте установки датчика, поэтому компоновку моста следует указывать в запросе, как показано в этом сравнении ступичного подшипника и ступичного узла.

Уплотнение со встроенным кодирующим кольцом или открытое зубчатое кольцо?

Уплотнение со встроенным кодирующим кольцом удерживает намагниченную дорожку внутри, куда не проникают дорожная грязь, соль и вода при мойке высокого давления, и именно эта защита является главной причиной, по которой такая конструкция преобладает в новых применениях. Открытое зубчатое кольцо легко осмотреть и заменить, но зубья корродируют, выкрашиваются и гнутся, а само кольцо можно деформировать при обращении. Ни одна из конструкций не допускает использования в качестве опорной поверхности при запрессовке или поверхности для нанесения ударов.

Когда отдельное кольцо — правильная покупка

Отдельное кольцо подходит ремонтным предприятиям, которые повторно используют исправную ступицу и нуждаются только в замене мишени. Посадочный диаметр, количество зубьев и ориентацию все равно необходимо проверить, а взаимозаменяемость старой зубчатой конструкции с новой конструкцией с энкодером не является автоматической. Если номер OE заменялся несколько раз, то, как управляют заменами артикулов, важнее визуального совпадения, поэтому перед оформлением крупного заказа стоит проверить цепочку замен.

Почему активные и пассивные кольца нельзя заменять друг другом

Ступица с зубчатым кольцом не подходит для работы с активным датчиком, а ступица с намагниченной кодирующей дорожкой — для работы с пассивным датчиком: в первом случае нет переключающего сигнала, во втором не вырабатывается напряжение. Обе ошибки обычно проявляются сигнальной лампой ABS и плавающей неисправностью, а не механическим отказом, и обе выявляются на этапе подбора детали, а не при диагностике. По той же причине положение кольца, число полюсов и левое или правое исполнение считаются данными о применимости, а не опциями.

Что подтвердить в письменном виде перед оформлением заказа

В таблице 2 перечислены поля, которые определяют, будет ли ступичный подшипник с кольцом датчика ABS работать на автомобиле.

Как осматривать кольцо датчика ABS перед установкой?

Краткий осмотр перед установкой предотвращает наиболее частые повторные обращения из-за отсутствия сигнала, поскольку он проверяет мишень, воздушный зазор и люфт подшипника, пока ступица еще находится на верстаке.

Визуальный и тактильный контроль

• Проверьте стальное задающее кольцо на треснувшие, погнутые или отсутствующие зубья, слой ржавчины и глубокие задиры.
• На магнитной кодирующей дорожке ищите гладкую, ровную, непрерывную полосу; темные пятна, вкрапления стальной крошки или стертый участок означают, что кольцо необходимо заменить.
• Проведите ногтем по поверхности: выступающие заусенцы изменяют воздушный зазор и могут поцарапать наконечник датчика.
• Проверьте уплотнение, на котором расположена дорожка, на порезы, деформацию и подтекание смазки: попадание загрязнений на полюсную дорожку — это потенциальная неисправность сигнала.

Воздушный зазор, биение и люфт подшипника

Воздушный зазор определяется ступицей, поворотным кулаком и отверстием под датчик, поэтому практическая проверка заключается в том, чтобы новый узел обеспечивал положение кольца на той же осевой высоте, что и старый, а датчик полностью садился в свое отверстие. Чрезмерный люфт подшипника наклоняет кольцо при вращении колеса, и результатом становится плавающий сигнал на низкой скорости, а не устойчивая неисправность. Структурированная процедура осмотра перед установкой обеспечивает выполнение этих трех проверок в фиксированном порядке, чтобы ничего не было пропущено при нехватке времени.

Правила обращения и запрессовки намагниченных колец

Магнитные кодирующие кольца чаще повреждаются при обращении, чем при эксплуатации на дороге. Храните узлы в упаковке на немагнитной поверхности и не складывайте их лицом к лицу на стальном верстаке, никогда не прикладывайте усилие пресса и не наносите удары по уплотнению или кольцу и правильно поддерживайте ступицу, чтобы усилие пресса проходило через соответствующие кольца подшипника. Если кольцо — отдельная деталь, используйте плоскую оправку правильного диаметра, а не торцевую головку, которая касается зубьев.

Что вызывает проблемы с кольцом датчика ABS на ступичных подшипниках?

Неисправности кольца обычно имеют механическую природу или связаны с внешними воздействиями, поэтому датчик часто заменяют, а истинная причина остается на автомобиле. В таблице 3 типичные обращения из мастерских сопоставлены с деталями, которые следует проверить в первую очередь.

Симптомы, указывающие на кольцо, а не на датчик

Неисправность, которая повторяется на одном и том же колесе, исчезает выше определенной скорости или меняется в зависимости от нагрузки, обычно указывает на мишень, а не на проводку. Если датчик с заведомо исправного колеса после перестановки считывает сигнал правильно, проблема не в электронике; причина в кольце, воздушном зазоре или люфте подшипника.

Симптомы, указывающие на износ подшипника, а не на кольцо

Рокот или монотонный гул, меняющийся с нагрузкой в повороте, и сигнал скорости, который прерывается только на низкой скорости, типичны для износа дорожки качения, а не для поврежденной мишени; методика проверки, неисправен ли ступичный подшипник позволяет отделить акустическую жалобу от электрической.

Нагрузка в повороте, скорость движения и наличие или отсутствие кода неисправности датчика скорости колеса — это три наблюдения, которые определяют следующий шаг; если жалоба связана исключительно со звуком, последовательность диагностики шума подшипника колеса помогает выполнять проверки по порядку, а не менять детали наугад.

Как Huayuan Bearing поставляет ступичные подшипники с кольцами датчика ABS?

Jinan Huayuan Bearing Co., Ltd. — компания, которой принадлежит сайт huayuanbearing.com, — является производителем и экспортером подшипников, базирующимся в Цзинане (провинция Шаньдун, Китай), и специализируется на компонентах ходовой части автомобилей для вторичного рынка запчастей и поставок оригинальных деталей (OE).

Ассортимент включает ступичные подшипники, ступичные узлы, натяжные ролики и ШРУСы, в том числе ступичные узлы с магнитным кодирующим кольцом или зубчатым задающим кольцом. Если заказчику нужна деталь вне текущего ассортимента, компания разрабатывает ее по чертежам и образцам, а также поддерживает индивидуальную упаковку и брендирование под собственной торговой маркой заказчика (СТМ) для зарубежных заказчиков, главным образом на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии.

Поскольку тип, количество и положение кольца — это данные о применимости, а не предпочтения, запрос на ступичный подшипник в первую очередь рассматривается как технический вопрос: чем больше идентифицирующих данных о детали предоставит покупатель, тем меньше уточнений потребуется, прежде чем можно будет предложить цену или разработать деталь. Контрольный список для запроса коммерческого предложения (RFQ) на ступичный подшипник охватывает те же поля со стороны покупателя.

Что включить в запрос на ступичный подшипник с кольцом датчика ABS

1. Номера OE или кросс-номера, а также любые известные заказчику последующие замены артикула.
2. Используется ли на автомобиле пассивный или активный датчик скорости колеса.
3. Количество зубьев или полюсов, если оно известно; если неизвестно, укажите это, а не оценивайте приблизительно.
4. Фотографии обеих торцевых поверхностей старой детали с линейкой в кадре для масштаба.
5. Сторона установки на автомобиле и информация о том, одинаковы ли левый и правый узлы.
6. Должно ли кольцо или уплотнение с энкодером входить в комплект подшипника.
7. Требования к упаковке, маркировке и рынку назначения.

Если какое-либо значение вызывает сомнения, решающее значение имеют чертеж и образец, и деталь разрабатывается или проверяется по ним, а не по письменному описанию.

Место Huayuan Bearing в цепочке поставок покупателя

Компания находится между покупателем, которому нужен определенный артикул из каталога, и покупателем, которому нужна деталь, изготовленная по образцу, и оба диалога начинаются с одних и тех же вопросов о типе, количестве и положении кольца. Поэтому ассортимент ступичных подшипников, ступичных узлов, натяжных роликов и ШРУСов представлен как обсуждение спецификации, а не как упрощенный подбор по каталогу, и поэтому любое упоминание модели или номера OE сопровождается одним и тем же условием: подтверждение по чертежу и образцу.

Вопросы и ответы: кольца датчика ABS ступичных подшипников

Что такое кольцо датчика ABS ступичного подшипника?

Это вращающаяся мишень, с которой датчик скорости колеса считывает сигнал, необходимый системам ABS и стабилизации. В ступичном подшипнике это либо зубчатое кольцо из ферромагнитного материала, установленное на вращающейся части, либо магнитное кодирующее кольцо, закрепленное в уплотнении подшипника. Его тип, количество зубьев или полюсов, диаметр и положение должны соответствовать датчику и блоку управления, поэтому его сверяют с чертежом и образцом.

Можно ли заменить зубчатое задающее кольцо магнитным кодирующим кольцом?

Нет, прямая замена невозможна. Зубчатое кольцо работает с пассивным датчиком с переменным магнитным сопротивлением, который сам вырабатывает напряжение, а магнитное кодирующее кольцо работает с активным датчиком с питанием. Установка неправильного типа оставляет блок управления без пригодного сигнала, и неисправность обычно проявляется в виде сигнальной лампы ABS, а не механической проблемы.

Как определить, входит ли кольцо ABS в комплект ступичного подшипника?

Посмотрите на внутреннюю торцевую поверхность: зубчатый венец — это пассивная мишень, а тонкая гладкая дорожка внутри уплотнения или на нем — магнитное кодирующее кольцо. Стальная скрепка прилипнет к намагниченной кодирующей дорожке и не прилипнет к обычной стали. Если детали нет под рукой, наличие кольца подтверждают по номеру OE, чертежу и образцу.

Почему неисправность ABS появляется сразу после замены ступичного подшипника?

Обычные причины — несоответствие типа кольца или количества зубьев либо полюсов блоку управления, повреждение кольца или уплотнения с энкодером при запрессовке, кольцо, расположенное на другой осевой высоте, или датчик, не полностью посаженный в свое отверстие. Проверка мишени, воздушного зазора и посадки датчика объясняет большинство неисправностей после установки, прежде чем датчик будет признан неисправным.