ABS-Sensoren fachgerecht ersetzen

Dank Antiblockiersystem (ABS) lässt sich das Fahrzeug auch bei extremen Bremsmanövern an den Grenzen der Physik noch sicher um Hindernisse zirkeln, denn das ABS verhindert, dass der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug verliert. Eine wichtige Rolle spielen dabei die ABS-Sensoren, welche die exakten Raddrehzahlwerte an das ABS-Steuergerät liefern. Was zu tun ist, wenn sie das nicht mehr tun und auf was beim Austausch zu achten ist, verraten die Bremsenspezialisten von Febi Bilstein.

In modernen Nutzfahrzeugen und Bussen kümmern sich zahlreiche Fahrerassistenzsysteme (FAS) um die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort. Zu den ersten serienmäßigen FAS zählt das bei ab 1991 zugelassenen Nutzfahrzeugen europaweit gesetzlich vorgeschriebene Antiblockiersystem (ABS). Das Ziel lautete, die Zahl der schweren Verkehrsunfälle – und damit verbunden die Zahl der Verkehrstoten – drastisch zu reduzieren. Im Laufe der Jahre wurde das ABS, im Gesetzesdeutsch auch ‚Automatischer Blockierverhinderer‘ (ABV), genannt, immer weiter verfeinert und es kamen mit EBS (Elektronisches Bremssystem), ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm), ASR (Antriebsschlupfregelung) und Notbremsassistent (EBA) – um nur einige zu nennen – noch zahlreiche weitere Sicherheitssysteme hinzu, um die Fahrsicherheit in Extremsituationen weiter zu verbessern.

„Viele dieser Sicherheitssysteme benötigen für die ordnungsgemäße und einwandfreie Funktion die aktuellen, präzisen Drehzahlen der gebremsten Räder, sowohl von der ziehenden als auch der gezogenen Einheit. Diese Informationen ermitteln Raddrehzahlsensoren und liefern diese an die betreffenden Steuergeräte“, weiß Sascha Keller, Technical Marketingmanager Truck beim Ennepetaler Nutzfahrzeug-Ersatzteilespezialisten Febi Bilstein.

Unterschiedliche Bauformen

Die Hauptaufgabe von Raddrehzahlsensoren, im Werkstattjargon oft auch lapidar als ‚ABS-Sensoren‘ bezeichnet, ist laut Keller, die aktuelle Raddrehzahl zu ermitteln und als elektrisches Signal an das ABS-Steuergerät zu melden. Die für die Signalerzeugung verantwortlichen Bauteile sind dem Fachmann zufolge das ABS-Polrad und der ABS-Sensor. Der Sensor ist direkt vor dem Polrad angebracht, das wiederum mit einem drehenden Teil des Wheelends, etwa der Bremsscheibe oder der Radnabe, verbunden ist.

Der Tausch eines ABS-Sensors gehört zu den Routinearbeiten in der Nutzfahrzeug-Werkstatt. Häufig ist der Sensor in seiner Spannhülse festkorrodiert. Bild: Febi Bilstein

Im Bild ein aufgeschnittener ‚passiver‘ ABS-Sensor ohne eigene Spannungsversorgung vom ABS-Steuergerät. Deutlich zu sehen ist die Magnetwicklung. Durch Zahn und Lücke ergibt sich eine Wechselspannung, deren Frequenz und Amplitude als Drehzahlsignal für das Steuergerät dient. Bild: Febi Bilstein

Bei den Drehzahlsensoren unterscheidet man zwischen aktiven und passiven Varianten. Aktive Sensoren sind Näherungssensoren, die über eigene elektronische Komponenten verfügen und vom ABS-Steuergerät mit Spannung versorgt werden. Diese Spezies ist überwiegend bei Pkw anzutreffen, bei Nutzfahrzeugen dagegen sind überwiegend passive Sensoren zu finden, berichtet Keller. Auch beim Polrad gibt es dem Fachmann zufolge unterschiedliche Bauformen: als Blechformteil oder aus Vollmaterial. In manchen Fällen ist es sogar im Wellendichtring, der die Radnabe abdichtet, integriert oder es ist direkt mit der Bremsscheibe vergossen.

In passiven Sensoren befinden sich neben dem sogenannten Polstift, welcher von einer Wicklung umgeben ist, auch ein Dauermagnet, dessen Magnetfeld bis an das Polrad reicht. Je nachdem, ob sich das Magnetfeld an einem Zahn oder einer Zahnlücke befindet, schwankt das Magnetfeld. Durch das sich ändernde Magnetfeld wird in der Wicklung des Sensors eine geringe Wechselspannung erzeugt, dessen Frequenz und Amplitude den Steuergeräten als Drehzahlsignal dient. „In der Regel besitzen Nutzfahrzeug-Polräder 100 Zähne“, weiß Keller.

Typische Ausfallursachen

„Fällt ein Sensor aus, informiert eine entsprechende Warnlampe im Armaturenbrett den Fahrer über diese Störung, denn nun können beim starken Bremsen die Räder blockieren. Außerdem können ‚Scheinregelungen‘ auftreten“, berichtet Keller. Ein defekter ABS-Sensor wirke sich aber nicht ausschließlich auf das ABS-System selbst aus, sondern könne auch bei anderen Systemen, etwa EBS oder ASR, zu Fehlfunktionen und Systemausfällen führen. „Geht die ABS-Kontrollleuchte aufgrund eines defekten Raddrehzahlsensors an, ist oftmals auch im Fehlerspeicher korrespondierender Systeme ein entsprechender Fehler abgelegt“, erläutert Keller.

Zu den typischen Ursachen für Fehlfunktionen des ABS-Systems beziehungsweise Ausfällen von ABS-Sensoren zählen dem Bremsenspezialisten zufolge

• Kurzschlüsse der Leitungsunterbrechungen,
• mechanische Beschädigungen des Sensors oder des Polrades,
• lose Sensoren, weil die Spannhülse stark korrodiert ist,
• starke Schmutzansammlungen zwischen ABS-Sensor und -Polrad.

Um Fehler am ABS-System zielsicher aufzuspüren, empfiehlt Nutzfahrzeug-Spezialist Keller das Auslesen des Fehlerspeichers und das weitere Eingrenzen des Fehlers mithilfe eines geeigneten Diagnosegeräts. Außerdem empfiehlt der Fachmann, die Leitungen und Steckverbindungen in Augenschein zu nehmen und intensiv auf mechanische Schäden wie Brüche, Scheuerstellen und Korrosion zu kontrollieren.

Der fachgerechte Sensortausch

Obschon es sich bei einem Sensortausch um eine gängige Mechanikertätigkeit handelt, gilt es laut Sascha Keller einige Punkte zu beachten. Etwa, wenn sich der defekte ABS-Sensor nach dem Abstecken nicht so ohne weiteres aus der Bohrung ziehen lässt. „Der Sensor ist mit einer Spannhülse in die Bohrung eingesetzt, die gerne einmal festrostet und verhindert, dass sich der Sensorkopf aus der Bohrung ziehen lässt. Im ungünstigen Fall muss man die Radnabe abbauen, um einen besseren Zugang zu erhalten“, weiß der Technikfachmann.

Febi liefert ABS-Sensoren und -Polräder in den unterschiedlichsten Ausführungen. Beim Sensor gehören die Spannhülse und ein Korrosionsschutzfett zum Lieferumfang. Bild: Febi Bilstein

Nach dem Sensortausch ist der Fehlercode in den betreffenden Steuergeräten zu löschen. Ist der Fehlerspeicher nach der Probefahrt immer noch ‚clean‘, war die Reparatur erfolgreich. Bild: Febi Bilstein

Ist der defekte Sensor entfernt, reinigt man die Bohrung und befreit sie von Korrosion. Anschließend wird die zuvor gefettete Spannhülse in die Bohrung gesetzt und anschließend der Sensorkopf in die Spannhülse geschoben, bis sie gegen das Polrad stößt. Durch das Radlagerspiel und die Bewegung des Rades stellt sich schließlich der endgültige Abstand zwischen Sensor und Polrad selbstständig ein, so der Fachmann. Nach dem Einrasten der Steckverbindung empfiehlt er, das Kabel ordentlich zu verlegen und zu befestigen. Den Abschluss machen das Löschen des Fehlerspeichers mit dem Diagnosetester und die obligatorische Probefahrt. „War die Reparatur erfolgreich, bleiben der Fehlerspeicher nach der Probefahrt leer und die Warnleuchte ist aus“, resümiert Keller.

Da ABS-Sensoren im harten Betriebsalltag erfahrungsgemäß häufig ‚sterben‘, sollte sich ein Sensortausch schnell erledigen lassen. „Um das sicherzustellen, liefern wir unsere ABS-Sensoren grundsätzlich mit Hülse und Fett aus. Somit hat der Mechaniker alles, was er für einen raschen und fachgerechten Sensor-Wechsel benötigt“, verspricht der Produktspezialist von Febi Bilstein. ABS-Polräder indes gebe es in den verschiedenen Ausführungen auch einzeln, da diese häufig bei Radlagerreparaturen beschädigt werden, und ersetzt werden müssen, so Keller. Bei ausgewählten Radlagersätzen gehöre das Polrad jedoch zum Lieferumfang, um ebenfalls eine reibungslose und zügige Reparatur zu gewährleisten.

Den Beitrag finden Sie auch in der Print-Ausgabe 1/19 der Krafthand-Truck.

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