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 https://autokrepost.ru/obuchenie/467-sistema-abs-avtomobilya.html.
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.
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.
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.
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.
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.