Современный автомобиль сейчас оборудуется разнообразными системами активной безопасности, список которых с каждым годом только возрастает. К ним относится и система предотвращение блокировки колес при торможении – ABS (Anti-lock braking system).
АБС – одна из самых первых систем безопасности, которые начали использовать на автомобиле, и встречается она сейчас практически на всех авто, от бюджетных категорий до премиальных.
Коротко рассмотрим назначение АБС – эта система нужна для того, чтобы во время торможения колеса не блокировались, а продолжали вращаться, хоть и с замедлением.
Благодаря этому не теряется сцепление колеса с дорожным полотном и вероятность ухода автомобиля в юз полностью исключается, машина остается полностью контролируемой водителем.
АБС используется на автотранспорте уже давно и не раз доказала свою эффективность.
Работает эта система просто. Имеется электронный блок, который контролирует скорость замедления каждого колеса. И если какое-то из них останавливается быстрее других, блок снижает силу давления жидкости в тормозном суппорте именно на этом колесе, то есть тормозной механизм начинает в меньшей степени воздействовать.
Подробно об устройстве ABS и остальной информации по этой системе можно почитать здесь .
Для чего нужен датчик ABS?
Выше указано, что блок АБС, в народе именующийся «мозгами» тормозной системы, осуществляет контроль скорости вращения колес, поэтому без датчиков в устройстве этой системы не обошлось.
Они являются «органами чувств» этой системы и на основе их показаний выполняется функционирование АБС.
В первой антиблокировочной системе использовался всего один датчик, который устанавливался в мосту заднеприводных авто.
Но по мере совершенствования ABS, количество их возросло, в современных авто используется уже 4 датчика. Это позволяет системе отслеживать скорость вращения каждого колеса по отдельности.
Виды датчиков
Существует три вида таких элементов, отличающихся по принципу действия. Наиболее распространены пассивные датчики индукционного типа.
Суть их работы сводится к изменению напряжения от воздействия магнитного поля. Основной их недостаток – невозможность определения скорости вращения колеса на очень малых скоростях.
Остальные два вида – активные.
Один из них – магниторезистивный (встречается редко). Принцип его действия основан на магниторезистивном эффекте — свойстве полупроводника менять траекторию перемещения электронов при воздействии магнитного поля.
Второй вид активного датчика при работе использует эффект Холла, при котором электроны на полупроводниковой пластине перемещаются к краям ее при изменении магнитного поля.
Особенности датчиков
Существует несколько значительных отличий между пассивными и активными видами. Пассивными они называются потому, что для их срабатывания не требуется подача напряжения, такой датчик сам вырабатывает электрические импульсы, на который и реагирует электронный блок. Активные же элементы требуют подачи напряжения на них.
Пассивные элементы очень просты в конструкции и являются очень надежными. Поэтому они и распространенные, несмотря на свой недостаток.
В активных типах датчиков к конструкции используются микросхемы, что усложняет элемент и делает его более уязвимым. Но они являются высокоточными, и выполняют свою работу даже на малых скоростях движения.
Поскольку все типы датчиков работаю от воздействия магнитного поля, то одного его в конструкции недостаточно, необходим еще элемент, на который бы он реагировал.
В индукционном (пассивном) типе используется импульсное зубчатое кольцо из ферромагнитного сплава, закрепленное на ступице или валу привода, а также поворотной цапфе. Раньше оно могло крепиться также на конических шестернях главной передачи.
В активных же видах применяется магнитное импульсное кольцо. В случае с магниторезистивным датчиком, то это кольцо поделено на чередующиеся сектора с постоянными магнитами разной полярности.
А вот в датчика Холла используется обычное магнитное кольцо, без каких-либо секторов, интегрированное в ступичный подшипник.
Кратко о принципе работы
Функция ABS имитирует резкие многократные нажатия на педаль тормоза, практиковавшиеся водителями старых автомобилей на скользкой дороге. Электроника использует данный способ торможения гораздо эффективнее, блокируя и «отпуская» колеса несколько раз в секунду. Алгоритм работы следующий:
- В процессе резкого затормаживания блок управления отслеживает поведение колес посредством датчиков.
- Если одно или несколько колес перестали вращаться, ЭБУ отдает команду гидравлическому клапану, сбрасывающему жидкость из данного контура. Колодки прекращают удерживать диск и вращение возобновляется.
- Сопоставляя показания всех измерителей, контроллер убеждается, что торможение не завершено и закрывает гидроклапан, а колесо вновь блокируется. Цикл, продолжающийся долю секунды, повторяется до полной остановки машины.
Важно! Если работоспособностьодного либо нескольких датчиков будет нарушена, АБС откажет целиком, поскольку электронный блок не сможет сравнивать поведение колес.
Датчик ABS последнего поколения представляет собой катушку с полупроводниковым элементом, установленным в неподвижной части ступицы. В непосредственной близости от него на тормозном диске закреплено зубчатое кольцо, чье вращение отслеживает датчик. Это происходит так: контроллер подает на приборчик напряжение, а тот постоянно изменяет сопротивление вследствие прохождения рядом зубцов крутящегося кольца.
Когда величина электрического сопротивления становится постоянной, ЭБУ расценивает данный факт как блокировку колеса и включает вышеописанный алгоритм. Если же элемент выходит из строя, система АБС полностью отключается.
Конструкция элемента индуктивного типа
Поскольку самыми распространенными являются индуктивные датчики, то в дальнейшем будет рассматриваться именно их конструкцию.
Состоит такой датчик из индуктивной катушки, внутрь которой помещен магнитный сердечник. Устанавливается он рядом с зубчатым импульсным кольцом, но так чтобы между ними имелся определенный зазор.
При вращении колеса через магнитное поле, создаваемое сердечником, проходят зубья кольца, что влияет на магнитный поток, из-за этого в обмотке катушки меняется значение переменного напряжения.
В результате скорость вращения колеса, а вместе с ним и импульсного кольца, влияет на частоту и амплитуду колебаний выходного напряжения на катушке. Эти параметры и подаются на «мозги», в результате чего ими оценивается скорость замедления колеса.
Проблемы хоть с одним из датчиков АБС, могут привести к полному отключению системы. И хоть тормозная система на авто будет работать, но об эффективности торможения и безопасности, которое давала ABS, можно забыть.
Причины неисправности датчика
Индукционный датчик отличается простотой конструкции и высокой надежностью, то неисправности именно с ним случаются очень редко. Проблема чаще всего кроется в проводке, по которой подаются сигналы на блок управления.
Поскольку датчики с их проводкой располагаются непосредственно возле колес, то со временем возможен обрыв цепи или ее замыкание. Нередко сбои датчика происходят из-за окисления контактов.
За счет того, что ABS после включения зажигания на авто всегда проходит самодиагностику, при которой оценивается состояние все элементов системы, то выявить проблемы с датчиками достаточно просто, при их возникновении на приборной панели будет постоянно гореть сигнальная лампа.
Всего можно выделить 4 вида поведения системы при обнаружении неисправности:
- Самодиагностика обнаруживает ошибку, и ABS отключается. Это может быть признаком появления ошибки в блоке управления, или же обрыва проводки, идущей от датчика;
- Система проходит диагностику, при которой никаких проблем не обнаруживается, но после это происходит отключение АБС. Такой результат обычно дает возникновение проблем с проводкой, идущей на датчики (окисление, обрыв, замыкание и т. д.);
- Самодиагностика обнаруживает ошибку, но система не отключается и продолжает работать. Это указывает обычно на обрыв проводки на одном из датчиков;
- ABS не включается. Такое может происходить из-за обрыва проводки, а также от того, что импульсное кольцо повреждено, имеет сколы или надломы. Такой результат может давать и сильно изношенный подшипник ступицы, из-за чего в нем появился значительный люфт.
Поскольку нарушение работоспособности ABS зачастую происходит из-за проводки, то и выявить неисправность элемента достаточно просто и для этого понадобиться всего лишь наличие мультиметра.
Конечно, лучше проводить проверку при помощи осциллографа, поскольку такой прибор дает возможность визуально оценить амплитуду и частоту колебаний напряжения датчика, но имеется он далеко не у всех.
Далее разберемся, как проверить датчик ABS на разных авто, хотя в целом порядок действий одинаков, несмотря на то, что на разных моделях могут использоваться любые типы датчика.
Как исправить проблемы
После проведения проверки приборами и определения неисправного узла можно приступить к ремонту. Некоторые владельцы ремонтируют датчики путем замены жгута проводки или перемотки катушки.
Поломка в датчике
Неисправный датчик пассивного типа можно отремонтировать самостоятельно:
- Снять датчик со ступицы. Болт крепления часто закисает, поэтому откручивать его следует аккуратно. Для снятия разрешено использовать жидкость типа WD40.
- Демонтировать защитный корпус катушки. Снятие выполняется пилкой. Распил следует делать предельно аккуратно, чтобы не повредить корпус и обмотку.
- Снять защитную пленку с обмотки, поддев ее острым ножом.
- Аккуратно смотать провод с катушки. В процессе снятия подтверждается версия об обрыве проводника. В результате останется пустой ферритовый сердечник, напоминающий по форме катушку для ниток.
- Намотать новую обмотку. В качестве проводника может использоваться медная проволока от катушек распространенных реле типа РЭС-8. Намотка может производиться при помощи дрели с плавной регулировкой оборотов. Следует быть осторожным, поскольку разрыв провода возвращает к началу работы. Рекомендуется наматывать проводник до верхнего уровня катушки.
- Проверить сопротивление. Большинство катушек имеет значение в пределах 0,9-1,2 кОм. Для уточнения рекомендуется произвести замер параметра на заведомо исправном датчике, расположенном на противоположной стороне оси. Корректировка сопротивления производится отматыванием излишка провода. Если показание мало, то потребуется применить другую проволоку или произвести повторную намотку. Зафиксировать проволоку от самораспускания при помощи скотча или иной клейкой ленты.
- Припаять к выводам катушки провода, служащие соединением обмотки со жгутом. Для выводов рекомендуется использовать многожильный кабель в изоляции, который имеет увеличенную прочность.
- Установить катушку в старый корпус. Если он получил значительные повреждения при разборке устройства, то катушку заливают эпоксидной смолой. Для этого деталь располагается в металлическом стакане подходящего размера, например, корпусе от конденсатора. Воздушный промежуток между катушкой и стаканом тщательно заливается смолой. При заливке желательно избежать больших воздушных пустот. После полного застывания смолы корпус снимается.
- Установить на место крепление датчика, зафиксировав его эпоксидной смолой. Провести визуальный осмотр изделия на предмет трещин и пустот в изоляции. Обнаруженные дефекты заливаются смолой.
- Разместить отремонтированный датчик на штатное место и провести проверку работоспособности системы ABS. При установке устройства может понадобиться доработка получившегося корпуса, которая производится напильником и наждачной бумагой. Установленный на месте датчик должен иметь зазор между катушкой и зубчатым кольцом в пределах 0,9-1,1 мм. При уменьшении зазора рекомендуется вывести его до нормативного путем установки прокладок.
Необходимо некоторое время поездить на автомобиле, проверяя работу тормозов на различной скорости. Бывают случаи, когда АБС самопроизвольно срабатывает при определенных оборотах колеса — обычно перед самой остановкой. Тогда потребуется провести поиск зазора, регулируя его прокладками или подтачивая корпус датчика.
Другим вариантом ремонта является установка доработанного датчика положения коленчатого вала от отечественных машин:
- Снять «родной» датчик и доработать корпус детали «донора». Чаще всего в этой роли выступает ДПКВ от двигателя ЗМЗ-406, имеющий сопротивление в пределах 800 Ом. При доработке следует стремиться обеспечить параллельное расположение сердечника с намотанной катушкой и зубчатого кольца, установленного на оси. Зазор между датчиком и кольцом должен находиться в пределах 0,2-0,3 мм.
- Протестировать работу устройства. На некоторых автомобилях японского производства возможно периодическое включение лампы АБС. Ситуацию исправляет изменение подсоединения контактов жгута.
Оба варианта ремонта датчика требуют от владельца усидчивости и умения работать различным инструментом. Если пользователь автомобиля сомневается в своих силах, то рекомендуется приобрести новое устройство или найти изделие на разборке машин.
Проблема в проводке
Если проблема потери работоспособности датчика кроется в проводке, то ее можно заменить:
- Открутить крепление датчика к ступице колеса.
- Отсоединить штекер провода.
- Снять датчик вместе с проводом. При этом потребуется демонтировать крепежные скобы, установленные на проводке.
- Произвести обмеры расстояний установки скоб. Рекомендуется нарисовать схему и сфотографировать заводское расположение креплений.
- Отрезать датчик от провода, оставив запас длины для пайки.
- Проверить целостность оставшегося на датчике кабеля. Если участок цел, то можно приступить к установке нового сегмента проводки.
- Снять со старого кабеля все защитные чехлы и крепления.
- Подобрать подходящий по внешнему диаметру и сечению провод.
- Установить на новый жгут снятые ранее элементы защиты и крепления. Для облегчения сборки рекомендуется использовать мыльный раствор.
- Припаять на место датчик и штекер.
- Тщательно изолировать место стыка. От герметичности соединения зависит точность работы и срок службы отремонтированной детали.
- Установить датчик на место, проверить работоспособность системы АБС, убедиться в отсутствии ошибок при функционировании.
Проверка на Ford Focus 2
Для начала рассмотрим, как производится проверка на автомобиле Ford Focus 2. У этого авто используется датчик, работающий на эффекте Холла и располагается он в ступице колеса в верхней части. Обнаружить его просто – достаточно снять колесо, открутить и отвести в сторону суппорт, а также снять тормозной диск.
Перед началом проверки в обязательном порядке следует проверить давление в шинах. Оно должно быть во всех колесах одинаковое, в противном случае разница давления может сказаться на работоспособности системы.
Чтобы проверить датчик на Фокус 2, для удобства доступа, следует выдомкратить и снять колесо с тестируемой стороны.
Далее разъединяем колодку проводов, идущих от датчика. Визуально оцениваем состояние оплетки и проводов, на них не должно быть потертостей и других видов повреждений.
На первом этапе проверяем сопротивление. Для этого переводим мультиметр в режим омметра и подсоединяем его щупы к выводам в колодке.
На Фокус 2 сопротивление датчика при замере должно быть в районе 1,3-1,4 кОм.
Но есть один нюанс, который важно учитывать. Во время замеров следует мять провод, особенно в местах изгибов.
Дело в том, что в месте обрыва провода медные жилы могут контактировать, поэтому и датчик может показывать нормальное сопротивление. А во время мятья и изгибания нарушается контакт.
При несоответствии показаний, следует провести замер на входе проводов в датчик. Это позволит выявить, кроется ли проблема в самом датчике, или же только в проводах.
Если при проверке сопротивления возле элемента, сохранилось несоответствие по сопротивлению, то датчик необходимо менять.
В некоторых случаях причина проблем кроется в загрязнении полупроводниковой платины элемента Холла. Поэтому следует снять сам датчик и очистить его.
Помимо проводки датчика следует также проверять всю цепь на наличие повреждений. Для этого необходимо отсоединить проводную колодку от блока управления.
Затем выясняем из техдокументации к авто, какие выводы на колодке соответствуют тому или иному датчику, после чего к необходимым разъемам подсоединяем мультиметр и замеряем сопротивление.
Если оно не соответствует требуемым параметрам, следует искать место обрыва на участке от блока управления к колодке подключения датчика.
Такие неисправности, как обрыв или замыкание лечатся путем замены проводов. А вот при неисправности самого элемента, производится его замена.
Выбор запчасти
При неисправности ABS проблема может решиться заменой датчика, магнитного/зубчатого кольца или всей ступицы в сборе. В случае авто, оборудованных антиблокировочной системой, ступицы отличаются от стандартных. Это указывается в описании к товару. Каталог запчастей Avto.pro составлен так, что при подборе автомобильных товаров потенциальный покупатель увидит как оригиналы, так и ближайшие аналоги с гарантированной применяемостью. Их можно искать по:
- Параметрам вашего автомобиля;
- Каталожным номерам.
Вводить можно номера и оригиналов, и аналогов. Отметим, что при поиске по параметрам авто стоит учитывать не только марку и модель, но и год выпуска ТС, его комплектацию. Учет данных параметров гарантирует максимальный охват ассортимента. Парная замена датчик не практикуется – вы можете поставить только 1 новый датчик, если неисправность старого была подтверждена.
Оригинальные датчики имеют гарантированную применяемость и хорошее качество исполнения. Единственный их минус: высокая цена. Желающим разумно сэкономить стоит присмотреться датчикам следующих брендов: Bosch, ABE, VTR, Textar, Delphi.
Особенности диагностики на BMW Е39
Далее рассмотрим нюансы проверки датчика ABS на автомобиле БМВ Е39. На этом автомобиле уже используется индукционный элемент.
Диагностика осуществляется теми же методами, что и на Фокус 2. То есть проверяется сопротивление датчика, его проводки, а также цепи от блока управления.
Поскольку на этом авто используется элемент индукционного типа, то дополнительно можно провести замер выходного напряжения.
Для этого переводим мультиметр в режим вольтметра и подключаем к разъемам проводки датчика.
Далее раскручиваем колесо примерно до 50 об/мин. При этом диагностируемый элемент начнет вырабатывать электроэнергию, напряжение которой должно быть в районе 2 В.
Вывод
Как показала практика, в большинстве случаев исправность датчика ABS можно проверить в ходе несложной проверки. Водителю достаточно иметь мультиметр и домкрат, а также заручиться поддержкой товарища. При использовании осциллографа возможна более точная проверка. Сам датчик является условно ремонтопригодным. Мы не рекомендуем наматывать новую катушку или восстанавливать целостность корпуса и зубчатого/магнитного кольца самостоятельно. Лучше купить «свежие» запчасти. Установить их можно самостоятельно, разумно сэкономив на услугах автосервисов.
Нюансы конструкции Лада «Приора», «Калина»
Теперь немного разберемся, как диагностировать проводить замену на автомобилях Лада моделей «Приора» и «Калина». Эти авто для примера были взяли потому, что сзади у них используются барабанные тормозные механизмы, а выше мы рассматривали, как проводятся работы с датчиками, работающими с дисковыми механизмами.
Проверка датчиков на «Калине» или «Приоре» полностью идентична описанным. Но датчик этот еще нужно найти. Установлен элемент в задней стенке ступицы, а импульсное кольцо располагается внутри механизма, под барабаном.
Поэтому, чтобы оценить его состояние, придется с авто снимать барабан, и сразу под ним видно будет кольцо, а также выступающая часть датчика, который проходит через технологическое отверстие в тормозной колодке.
То есть, проверяя состояние кольца, можно сразу посмотреть и очистить от грязи сам датчик. А после уже проводим замеры сопротивления датчика и всей цепи до «мозгов».
Особенности датчика Opel Vectra
Теперь пройдемся по особенностям автомобиля Opel Vectra. А основная из них кроется в том, что датчик этот выполнен в виде кольца и одет на ступицу. Поэтому проверить его не сложно, снова используя мультиметр, а вот заменить в случае повреждения сложно, поскольку придется снимать ступицу.
В целом же, путем обычного замера сопротивления можно оценить состояние любого датчика АБС, а также его проводки.
Какой бы элемент не использовался на авто, сопротивление его будет варьироваться в диапазоне 1,2-1,8 кОм.
Одним из главных условий при диагностике является не только величина сопротивления, а одинаковое показание сопротивления на всех датчиках.
Метка: Датчики
Использование ноутбука в качестве осциллографа
С технической точки зрения наиболее правильным методом проверки датчиков АБС профессионалы считают использование осциллографа. Однако прибор стоит дорого, и приобретать его только для проверки сенсоров не имеет смысла. А, вот если у вас есть ноутбук, то использовать его в качестве осциллографа достаточно просто. Сначала изготавливаем измерительный шнур для подключения разъема сенсора к микрофонному входу. Для этого понадобятся штекер mini jack 3,5 мм, два резистора и пару кусков провода подходящей длины. Денежные затраты на приобретение необходимых компонентов не превысят 50 рублей. Припаиваем провода к контактам мини-джека, а в разрыв монтируем резистивный делитель (для защиты звуковой карты) по приведенной ниже схеме.
Далее все просто:
- Устанавливаем на ноутбук специальную программу «Осциллограф» (например, Winscope или Avangard).
- Подключаем провода к разъему датчика АБС, а штекер к микрофонному входу.
- Вращаем ступицу колеса.
- При исправном датчике наблюдаем на экране четкий синусоидальный сигнал.
На заметку! Если у вас нет помощника, то одновременно вращать колесо и наблюдать за экраном ноутбука будет весьма затруднительно. Для удобства советуем воспользоваться функцией записи. Включив режим воспроизведения (после проведенной по вышеописанной методике проверки), вы сможете увидеть результаты тестирования.
