4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устроен датчик АБС? Устройство и принцип работы системы ABS и 4 самые частые её поломки

Как устроен датчик АБС? Устройство и принцип работы системы ABS и 4 самые частые её поломки

При запуске электросистемы в автомобиле на его панели загорается надпись — индикатор ABS (антиблокировочной системы), которая означает запуск блока контроля различных устройств. При полной исправности системы это уведомление гаснет после автодиагностики или при старте движения. Датчик АБС — очень важный элемент автомобиля, который отвечает за безопасность его торможения.

Признаки неисправности датчика АБС

Первый признак неисправности АБС – это горящий индикатор на панели приборов, не затухающий в течении более чем 6 сек после включения зажигания, или не включающийся при движении. Поломка системы распознается при движении автомобиля со скоростью более 25 км/ч. Существует достаточно много проблем, которые могут случиться с антиблокировочной системой, но среди них наиболее часто встречаются следующие:

  1. Обрыв провода датчика ABS или поломка блока контроллера. При этом на панели приборов высвечивается ошибка, система отключается, а сигналы об изменении угловых скоростей не подаются.
  2. Колесный датчик системы вышел из строя. Система при включении проводит самодиагностику и определяет ошибку, но продолжает функционировать. Причиной поломки может быть окисление контактов, плохая подача питания на датчик и замыкание его на массу.
  3. Поступление с дополнительного устройства информации о разных угловых скоростях колес при разном давлении в шинах или разном рисунке протектора, когда колеса по-разному притормаживают.
  4. Механическая поломка элементов – подшипников ступицы, люфт и надлом ротора на датчике колеса. При подобных поломках система не запускается. Сюда же относится и сбой насоса ABS.

Наиболее уязвимый элемент системы – это колесный датчик, который расположен рядом со вращающейся ступицей и полуосью. Воздействие грязи и люфт подшипников ступицы может вывести устройство из строя, полностью заблокировав работу АБС. Вместе с сигналом индикатора на панели приборов, о поломке датчика свидетельствуют следующие признаки:

  1. Бортовой компьютер выдает код ошибки системы АБС.
  2. Отсутствует характерная вибрация и звук при нажатии педали тормоза.
  3. Происходит блокировка колес при экстренном торможении.
  4. Появление сигнала стояночного тормоза, когда тот отключен.

Датчики ABS

Одни датчики скорости работают по принципу, основанному на магниторезистивном эффекте. Другие – на эффекте Холла. Есть пассивные и активные их разновидности.

Пассивные датчики отличаются большими размерами, начинают регистрировать показания, только по достижении 5 – 7 км/ч. Они менее подвержены износу, а загрязнения не создают помехи (в силу особенности конструкции).

Активные аналоги появились в конце прошлого века, в 90-х годах. Работа основана на свойствах полупроводниковых диодов, которые меняют направление тока, под воздействием магнитного поля. Это магниторезистивные датчики. Есть датчики Холла, основанные на явлении возникновения тока в, помещенном в магнитное поле, сопротивлении.

В обоих случаях, источник магнитного поля (кольцо), закрепляется на ступице и движется вместе с ней. В первом случае, изменения поля приводят к изменению направления электронов, изменяя соответствующее значение сопротивления. Это и передается в ЭБУ.

Читать еще:  Какое давление в колесах ларгус

Во втором варианте, изменяющееся магнитное поле, перемещает электроны в один конец проводника, формируется постоянное напряжение, которое передается в ЭБУ. Существенным недостатком является подверженность помехам.

Факторы, провоцирующие различные неполадки в датчиках:

— слабое противостояние магнитного поля различным помехам

— установочное место способствует сильному загрязнению

— механическое влияние движения колес – колебания, вибрации, удары и прочее.

Принцип работы сенсора вращения колеса

Такое устройство, как датчик АБС, не может иметь примитивную единую конструкцию. Существует как минимум четыре вида исполнения:

    Пассивные датчики применяются на недорогих автомобилях, на которых установлена только система АБС.Катушка с магнитным сердечником создает постоянное магнитное поле. Когда мимо сердечника проходит металлический предмет, поле меняется, и вырабатывается электроток. В качестве металлического предмета выступают зубья колеса. Преимущество такого датчика — низкая стоимость и высокая надежность. Кроме того, на работоспособность не влияют внешние магнитные поля. Питание не требуется, корпус прочный, не подвержен механическому воздействию. Замена такого датчика АБС может не потребоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля.

Активные датчики (подразумевают обязательное наличие электропитания)

Несмотря на различие в конструкции, у всех моделей есть общая черта: они располагаются в ступицах колес. Проверка датчика начинается с поиска места установки. Найти его нетрудно: к ступице идет всего один провод: он подключен к разъему искомого устройства.

История внедрения системы

Инженеры ведущих автомобильных компаний усердно занимались разработкой ABS в первой половине 70-х годов. Даже самые первые системы были довольно успешны, и уже в том десятилетии подобные системы начали устанавливать в автомобили серийного производства.

Изначально на автомашины монтировались механические датчики только на одной оси, которые отправляли данные в модуль управления об изменении давления в тормозных контурах. Разработчики с Германии сделали в этой области еще один шаг вперед и начали использовать датчики без контактов, и это, в свою очередь, катализировало передачу информации в логический блок. Кроме того, число ложных срабатываний сократилось, и за счет того, что устранились трущиеся поверхности, пропал износ. По тому же принципу, который использовался в первых антиблокировочных системах, работает и современная система.

Составные антиблокировочной системы

Гипотетически строение АБС абсолютно несложно, и состоит из следующих устройств:

  • гидроблок
  • датчики скорости
  • блок электронного управления

Последнее играет роль «интеллекта» системы (компьютер), поэтому не трудно представить какую он отыгрывает роль. Что касается датчиков контроля скорости и гидроблока, необходим более глубокий анализ.

Как работает датчик скорости

Датчики, которые контролируют скорость работают по принципу электромагнитной индукции. В редуктор ведущего моста жестко зафиксирована катушка с магнитным сердечником. Также в ступице закреплен зубчатый венец, который вращается параллельно с колесом. Затем такое вращение меняет параметры магнитного поля, что в ответ обуславливает появление тока. Сила электротока будет прямо пропорционально расти по отношению к скорости вращения колес. Отталкиваясь от этой силы, в свою очередь, создается сигнал, и передается в блок электронного управления. Импульсы передаются от четырех датчиков скорости, которые бывают двух типов: активными и пассивными, а также отличатся по конструкции.

Активный тип датчика функционирует с магнитной втулкой. Передача бинарного сигнала осуществляется посредством считывания его метки. Благодаря скорости вращения, отсутствуют погрешности, и как результат – точные импульсные данные.

В пассивном типе применяется определенная гребенка в блоке ступицы. Благодаря подобным сигналам, датчик способен определить скорость вращения. Важно учитывать один недостаток этой конструкции – при небольшой скорости может получится неточность.

Читать еще:  Как спаять светодиоды на 12 вольт

Гидроблок

В состав гидроблока входит:

  • резервуар для хранения тормозной жидкости – гидроаккумулятор;
  • впускные и выпускные электромагнитные клапаны, благодаря которым регулируется давление, нагнетаемое в тормозных цилиндрах транспортного средства. Каждый вид ABS отличается числом пар клапанов;
  • благодаря универсальному насосу осуществляется нагнетание необходимого давления в системе, в результате чего подается тормозная жидкость из гидроаккумулятора, а когда необходимо, отбирает ее назад.

Принцип работы датчика ABS

Любое диагностическое мероприятие не будет результативным, если у водителя нет представления о принципах работы исследуемого узла или элемента системы. Поэтому, перед этапом, предусматривающим оперативное вмешательство в работу данного устройства, прежде всего, следует изучить принцип его работы.

Что же представляет из себя датчик АБС?

Начнём с того, что это нехитрое устройство можно обнаружить на каждой из 4 ступиц автомобиля. В его герметичном пластиковом корпусе располагается соленоид.

Другим важным элементом датчика служит так называемое импульсное кольцо. Внутренняя сторона кольца выполнена в виде зубчатой нарезки. Оно монтируется с тыльной стороны тормозного диска и вращается вместе с колесом автомобиля. На конце сердечника соленоида располагается датчик.

Принципиальные особенности работы указанной системы основаны на считывании электрического сигнала, поступающего от дросселя непосредственно к считывающему устройству управляющего блока. Итак, как только колесу передаётся определённый крутящий момент, внутри электромагнита начинает возникать магнитное поле, значение которого возрастает пропорционально увеличению скорости вращения импульсного кольца.

Как только вращение колеса достигнет минимального кол-ва оборотов, импульсный сигнал от представленного датчика начинает поступать в процессорное устройство. Импульсный характер сигнала возникает благодаря зубчатому венцу импульсного кольца.

От частоты сигнала, регистрируемого в приёмном устройстве зависит последующая работа гидроблока системы АБС. Исполнительными элементами гидравлического распределителя тормозных усилий являются соленоиды, гидравлический насос и клапанные механизмы.

В зависимости от интенсивности поступающего в гидроблок сигнала, в работу вступают клапанные механизмы, управляемые соленоидами. В том случае, когда возникает блокировка колеса, гидроблок, учитывая соответствующий сигнал снижает давление в данном тормозном контуре.

В данный момент в работу вступает гидравлический насос, который перекачивает тормозную жидкость обратно в бачок ГТЦ через открытый перепускной клапан. Как только водитель снижает усилие на педаль, перепускной клапан закрывается, а насос в свою очередь перестаёт работать.

В этот момент открывается основной клапан, и давление в данном тормозном контуре нормализуется.

Представленная модификация периферийного элемента АБС является наиболее распространённой и применяется на большинстве отечественных и зарубежных автомобилях.

В силу относительной простоты данной конструкции, элементы системы отличаются высокой стойкостью к механическому износу и хорошими эксплуатационными показателями.

Если деталь и выходить из строя, то стоит она не так дорого, чтобы проводить манипуляции описанные ниже. Проще купить и заменить датчик на новый.

Необходимость замены

Любая неисправность системы обязательно будет продиагностирована – ABS имеет встроенную диагностику. Она срабатывает перед каждым пуском двигателя. Если система работает нормально, то данный индикатор загорится при запуске мотора, а затем через полминуты погаснет.

Но если контроллер работает неправильно, тогда при запущенном моторе индикатор будет гореть постоянно или при езде будет моргать. Это один из первых признаков, что один из датчиков неисправен.

Кроме того, при неисправном датчике или датчиках бортовой компьютер может выдавать ошибки, при резких торможениях возможна блокировка колес, при торможении на педали может присутствовать характерная вибрация. При выключенном ручном тормозе может гореть лампа ручника.

Если на автомобиле имеется хотя бы одна из описанных проблем, тогда нужно провести грамотную и полную диагностику. Если выявится факт выхода датчика из строя, тогда его нужно менять на новый.

Читать еще:  Какой двигатель можно поставить в ваз 2109

Однако перед заменой переднего датчика АБС можно попробовать проверить зазоры между датчиком и кольцом, давление в шинах. Можно провести диагностику и визуальную проверку всей электрической цепи. Если явных неисправностей не найдено, тогда проблема в сенсорах либо в электронных системах.

Анизотропные магниторезистивные ДСА

В основе работы прибора лежит анизотропный магниторезистивный эффект, проявляющийся в изменении величины электрического сопротивления изделий из ферромагнитных сплавов при их повороте относительно силовых линий неизменного магнитного поля. Данный эффект реализуется с помощью простого по конструкции прибора — его основной является пакет из пластин пермаллоя (сплава железа и никеля) с нанесенными на него металлическими проводниками, помещенного в микросхему с о встроенной электронной измерительной и преобразующей схемой.

Микросхема помещается напротив задающего диска — закрепленного на ступице колеса кольца из диэлектрического материала (пластика) со сформированными намагниченными точками. Работает датчик просто. В покое поле в датчике постоянно, поэтому и сопротивление пластин со временем не изменяется. При вращении колеса напротив датчика проходят намагниченные точки задающего диска, вследствие чего изменяется величина поля и, как следствие, электросопротивления пластин. Так формируется сигнал, который измеряется электронной схемой и преобразуется в наиболее удобный для соответствующего электронного блока управления вид.

Основным преимуществом датчиков данного типа является возможность изменения не только частоты, но и направления вращения колеса — это обеспечивается неравномерным изменением поля при прохождении рядом с датчиком намагниченных точек задающего диска. Эти ДСА являются эффективными и надежными, они начинают работать практически сразу при начале движения и обеспечивают очень высокую точность измерений. Поэтому они получают все более широкое распространение.

Какие могут быть неисправности

Если слышится треск при нажатии на педаль тормоза, то это нормально. Такой звук появляется при работе модуляторов. При неисправной ABS индикатор на панели приборов после включения зажигания загорается и не гаснет, продолжает гореть при работающем двигателе.

Можно выделить четыре состояния неисправностей ABS:

  1. При самотестировании обнаруживается ошибка и деактивируется ABS. Причиной может быть ошибка в блоке контролера или наличие обрывов в проводке датчика abs заднего правого, или любого другого. Не поступают сигналы измерения угловых скоростей.
  2. ABS после включение успешно проходит самодиагностику и отключается. Причина может быть в обрыве проводов, окислении контактов, плохом соединении в местах контактов, обрыве провода питание, замыкании датчика на «массу».
  3. После включения АБС проходит самодиагностику и обнаруживает ошибку, но продолжает работать. Это может происходить, если есть обрыв в одном из датчиков.


    Информация об угловой скорости колеса поступает с дополнительного устройства. Причина этой неисправности может быть в разном давлении шин и рисунков протекторов. Если спущено одно колесо, или на одном колесе протектор более грубый, чем на остальных, то колесо будет притормаживать. Этот же эффект будет, если на машине установлены покрышки с разной степенью износа.

  4. АБС не работает. Причина может быть в обрыве проводов, мог обломаться провод около датчика, износиться подшипники ступиц, имеется люфт или есть надломы ротора датчиков колеса.

Для исправления неполадок надо проверить люфт, давление в шинах, состояние ротора датчиков колеса (гребенки). Если гребенка имеет сколы, ее надо заменить. Сделать проверку состояния устройств и проводов, которые к ним подходят. Если эти меры не помогли, значит причина в электронике. В этом случае для точной диагностики надо получить код.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector