Современный автомобиль сейчас оснащается множеством так называемых систем активной безопасности, список которых растет с каждым годом. К ним относится антиблокировочная система тормозов – ABS (антиблокировочная тормозная система).
ABS — одна из первых систем безопасности, которая стала использоваться в автомобиле, и сейчас она встречается практически во всех автомобилях от эконом-класса до премиум-класса.
Кратко рассмотрим назначение АБС – эта система необходима для того, чтобы при торможении колеса не блокировались, а продолжали вращаться, хоть и с замедлением.
Благодаря этому не теряется сцепление руля с дорогой и полностью исключается возможность заноса автомобиля, оставляя автомобиль полностью под контролем водителя.
АБС давно используется в автомобилях и не раз зарекомендовала себя.
Эта система работает по простому принципу. Есть электронный блок, который контролирует скорость замедления каждого колеса. И если один из них останавливается быстрее других, блок снижает силу давления жидкости на тормозной суппорт именно этого колеса, то есть тормозной механизм начинает действовать в меньшей степени.
Для чего нужен датчик ABS?
Выше указано, что блок АБС, известный в народе как «мозг» тормозной системы, управляет скоростью вращения колес, поэтому без датчиков в устройстве эта система не обошлась.
Они являются «органами чувств» этой системы, и на основании их показаний осуществляется работа АБС.
В первой антиблокировочной системе тормозов использовался только один датчик, который устанавливался на оси заднеприводных автомобилей.
Но по мере усовершенствования АБС их количество увеличилось, в современных автомобилях используется уже 4 датчика. Это позволяет системе отслеживать скорость вращения каждого колеса в отдельности.
Виды датчиков
Существует три вида таких элементов, отличающихся принципом действия. Наиболее распространены пассивные датчики индуктивного типа.
Суть его работы сводится к изменению напряжения под действием магнитного поля. Главный его недостаток – невозможность определения скорости вращения колеса на очень малых скоростях.
Два других типа активны.
Один из них магниторезистивный (встречается редко). Принцип его действия основан на магниторезистивном эффекте, свойстве полупроводника изменять путь электронов под воздействием магнитного поля.
Второй тип активного во время работы датчика использует эффект Холла, при котором электроны в полупроводниковой пластине движутся к ее краям при изменении магнитного поля.
Особенности датчиков
Между пассивными и активными представлениями есть несколько существенных различий. Пассивными они называются потому, что для работы не требуют напряжения, датчик сам генерирует электрические импульсы, на которые реагирует электронный блок. Активные элементы требуют подачи на них напряжения.
Пассивные элементы имеют очень простую конструкцию и очень надежны. Поэтому они распространены, несмотря на их недостаток.
В активных типах датчиков для конструкции используются микросхемы, что усложняет элемент и делает его более уязвимым. Но они очень точны и делают свою работу даже на малых скоростях.
Так как все типы датчиков работают от воздействия магнитного поля, то одного из них в конструкции недостаточно, нужен еще один элемент, на который бы он реагировал.
В индуктивном (пассивном) типе используется ведущее зубчатое кольцо из ферромагнитного сплава, установленное на ступице или приводном валу и шпинделе. Ранее он также мог быть установлен на конических шестернях бортовых передач.
В активных типах используется магнитное импульсное кольцо. В случае магниторезистивного датчика это кольцо разделено на чередующиеся сектора с постоянными магнитами разной полярности.
А вот в датчике Холла используется обычный кольцевой магнит, без секторов, встроенный в ступичный подшипник.
Конструкция элемента индуктивного типа
Поскольку индуктивные датчики являются наиболее распространенными, именно их конструкция будет рассмотрена в дальнейшем.
Датчик состоит из катушки индуктивности, внутри которой размещен магнитопровод. Его устанавливают рядом с ведущим кольцом шестерни, но так, чтобы между ними был определенный зазор.
При вращении колеса зубья кольца проходят через магнитное поле, создаваемое сердечником, которое влияет на магнитный поток, за счет этого в обмотке катушки изменяется величина переменного напряжения.
В результате скорость вращения колеса, а вместе с ним и ведущего кольца влияет на частоту и амплитуду колебаний выходного напряжения в катушке. Эти параметры подаются в «мозги», в результате чего они оценивают скорость торможения колеса.
Проблемы хотя бы с одним из датчиков ABS могут привести к полному отключению системы. И пока тормозная система автомобиля будет работать, можно забыть об эффективности торможения и безопасности, которую обеспечивает ABS.
Причины неисправности датчика
Индуктивный датчик отличается простой конструкцией и высокой надежностью, поэтому неисправности возникают очень редко. Проблема обычно в проводке, по которой поступают сигналы на блок управления.
Поскольку датчики с их проводкой находятся непосредственно возле колес, со временем возможен обрыв или короткое замыкание. Часто отказы датчика происходят из-за окисления контактов.
В связи с тем, что АБС после запуска автомобиля всегда проходит самодиагностику, при которой оценивается состояние всех элементов системы, выявить проблемы с датчиками достаточно просто, при их появлении загорается сигнальная лампа предупреждение на приборке будет гореть постоянно.
Всего существует 4 типа поведения системы при обнаружении неисправности:
- Самодиагностика обнаруживает ошибку, и ABS отключается. Это может быть признаком неисправности блока управления или обрыва проводки, идущей от датчика;
- Система проходит диагностику, при которой проблем не обнаружено, но после этого АБС отключается. Такой результат обычно приводит к проблемам с проводкой, идущей к датчикам (окисление, обрыв, замыкание и т.д.);
- Самодиагностика выявляет ошибку, но система не выключается и продолжает работать. Обычно это свидетельствует об обрыве проводки в одном из датчиков;
- АБС не включается. Это может произойти из-за обрыва проводки, а также поврежденного, сколотого или сломанного приводного кольца. Такой результат может дать и сильно изношенный подшипник ступицы, из-за чего в нем появился значительный зазор.
Так как выход из строя АБС часто происходит из-за проводки, выявить неисправность элемента достаточно просто, и для этого понадобится только мультиметр.
Конечно, лучше проверять осциллографом, так как такой прибор дает возможность визуально оценить амплитуду и частоту колебаний напряжения датчика, но он есть не у всех.
Смотрите также: зеркальный элемент калина с подогревом
Далее мы узнаем, как проверить датчик ABS на разных автомобилях, хотя в целом процедура одинакова, несмотря на то, что на разных моделях может использоваться датчик любого типа.
