Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

При появлении каких-либо неполадок в работе транспортного средства водитель сталкивается с определенными проблемами. Это могут быть как серьезные поломки, так и второстепенные неисправности, которые позволяют в дальнейшем использовать автомобиль. Сейчас мы расскажем о том, что представляет собой датчик АБС, где он находится и как осуществляется его проверка.

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

Характеристика АБС

Что это такое?

АБС или антиблокировочная система представляет собой систему, предназначенную для предотвращения блокировки колес автомобиля во время торможения. Основным предназначением этого узла является сохранение устойчивости транспортного средства и его управляемости. Как показывает практика, тормозной путь с системой АБС практически всегда ниже, чем без нее.

На сегодняшний день узел представляет собой один из наиболее сложных систем торможения, АБС может включать в себя:

  • противобуксовочную систему;
  • узел электронного контроля устойчивости транспортного средства;
  • механизм помощи при экстренном торможении.

В целом в систему входят блок управления, гидравлическое устройство, колесные тормозные элементы, а также датчики вращения частоты оборотов.

Как можно догадаться, основным компонентом любой системы является блок, предназначенный для приема импульсов от датчиков частоты вращения колеса и оценки их работоспособности.

Информация, полученная блоком, полностью проверяется системой, в результате устройство определяет, какова степень скольжения колес. Полученные данные передаются в виде сигналов на клапаны гидроблока, предназначенного для управления устройства.

Где находится?

Сам электронный блок может находиться где угодно — здесь все зависит исключительно от производителя. Что касается датчика вращения частоты колеса, то датчик АБС находится на ступице колес. Его работоспособность и сопротивление можно определить специальным тестером — мультиметром, но об этом мы расскажем позже.

Как работает?

Тормозной цилиндр передает давление, предназначенное для появления нажимного усилия в тормозных суппортах. В результате появления этого усилия колодки начинают прижиматься непосредственно к дискам.

Вне зависимости от того, с каким усилием водитель нажал на тормоз, это давление всегда должно оставаться на оптимальном уровне. Ключевым преимуществом любой системы АБС является то, что в результате анализа частоты вращения каждого колеса она автоматически подбирает необходимый уровень давления.

Соответственно, она препятствует блокировке колес, а при полном торможении система автоматически регулирует давление в системе.

Собственно, в этом заключается принцип работоспособности системы.

В том случае, если транспортное средство оснащено полным либо задним приводом, то датчик АБС будет только один — этот регулятор устанавливается на дифференциале задней оси.

Данные о частоте вращения или блокировки передаются с ближайшего колеса, обычно правое, одновременно импульс о том, какое должно быть давление, передается на все колеса автомобиля.

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

  • Что касается режимов работы, то их может быть несколько.
  • Механизм, который управляется магнитными клапанами, вне зависимости от производителя и марки транспортного средства, функционирует в нескольких режимах:
  1. Когда впускной клапан открыт, а выпускной, соответственно, закрыт, узел не будет препятствовать увеличению уровня давления.
  2. На впускной элемент передается соответствующий импульс, при этом компонент будет закрыт, уровень давления в данном случае остается неизменным.
  3. Еще один режим — на выпускной компонент передается сигнал о снижении уровня давления, соответственно, клапан начинает открываться. В это время впускной компонент закрывается, уровень давления начинает падать, поскольку в работу вступает обратный клапан.

В результате того, что система функционирует в таких режимах, процесс увеличения уровня давления осуществляется по ступенчатой схеме.

При появлении каких-либо неисправностей, к примеру, в работе переднего правого датчика вращения частоты, устройство просто передает работать. В дальнейшем тормозная система функционирует без участия АБС.

Кстати, при выходе из строя системы или переднего правого регулятора частоты вращения колес, на панели приборов появится сигнал, предупреждающий водителя о сбоях в работе узла (автор видео — Яков Соколов).

Проверка датчика

Как проверить датчик АБС своими руками? Необходимость снять и произвести ремонт регулятора частоты вращения колеса возникает при его выходе из строя, однако определить поломку у автолюбителя получается не всегда.

В том случае, если датчик частоты вращения колеса работает некорректно или неисправен, то он больше не сможет передавать блоку управления всю необходимую информацию. Соответственно, узел АБС будет не в состоянии выполнять функции, возложенные на него, то есть при попытке торможения автомобиля будет осуществляться блокировка колес.

В том случае, если вы заметили, что на контрольной панели появились индикаторы или соответствующая надпись, то необходимо снять и произвести ремонт регулятора своими руками либо же обратиться в сервисный центр.

Передний регулятор частоты вращения колес представляет собой индукционное устройство, функционирующее в паре с зубчатым металлическим шкивом, расположенным на ступице.

Как правило, необходимость снять и произвести ремонт переднего или заднего датчика возникает в случае обрыва проводки — эта проблема является одной из самых распространенных. Поэтому определить такую поломку своими руками, измерив сопротивление, вполне возможно — для этого необходимо использовать тестер.

Сам тестер подключается к соответствующим разъемам переднего датчика, после чего происходит измерение уровня сопротивления (автор видео — Resta).

Следует отметить, что показатель сопротивления должен находиться в определенных пределах. Эти пределы указываются в сервисной книжке транспортного средства и они могут изменяться в зависимости от марки автомобиля.

В том случае, если в ходе диагностики выяснилось, что показатель сопротивления при измерении своими руками стремится к нулю, то это свидетельствует о том, что в системе есть короткое замыкание. Своими руками решить эту проблему можно -достаточно снять датчик и избавиться от замыкания.

В том случае, если сопротивление стремиться к бесконечности, о чем вам сообщит тестер, то это говорит о том, что в проводке есть обрывы, в этом случае нужно снять устройство и произвести ремонт цепи, удалив обрывы.

Следующим этапом диагностики регулятора своими руками будет проверка колеса и уровня сопротивления. В том случае, если показатель сопротивления меняется, то это свидетельствует о том, что регулятор полностью исправен. При выявлении обрывов необходимо снять элемент и произвести ремонт цепи, избавив систему от обрывов.

Ремонт обрывов осуществляется исключительно при помощи паяния, любые скрутки необходимо исключить, поскольку они будут способствовать образованию новых обрывов, окислению и т.д.

Учтите то, что каждый компонент обозначен определенной маркировкой, цвета проводов разные, как и их полярность, этой информацией необходимо руководствоваться в процессе диагностики своими руками.

В том случае, если устройство вышло из строя, его необходимо для начала снять. Как снять регулятор своими руками — читайте в сервисной книжке по эксплуатации вашего транспортного средства.

После того, как вы сможете снять элемент, необходимо произвести его ремонт. В том случае, если датчик не подлежит ремонту, его необходимо просто заменить на новый.

Покупая устройство, необходимо выбирать наиболее качественный вариант, чтобы не столкнуться с необходимостью его ремонта в будущем.

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

Если у вас возникла необходимость полностью проверить работоспособность всех устройств, то вам придется не только произвести диагностику всех контактов регулятора своими руками.

Для получения более точных данных необходимо произвести прозвонку всей электрической цепи.

Как показывает практика, иногда снять и произвести ремонт прибора недостаточно, поскольку очень часто причина поломки или неправильной работы заключается в нарушении целостности цепи.

В том случае, если регулятор работает в нормальном режиме и никаких проблем в его работе нет, то тестер выдаст следующие результаты проверки:

  • передний правый регулятор покажет сопротивление от 7 до 25 Ом;
  • показатель сопротивления изоляции составит более 20 кОм;
  • уровень сопротивления на заднем правом регуляторе составит от 6 до 25 Ом.

Также необходимо учитывать, что многие современные транспортные средства оснащены системой самодиагностики. При проверке работоспособности узлов таким образом на приборной панели будут появляться комбинации ошибок, которые в дальнейшем можно расшифровать при помощи сервисного мануала.

Возможные неисправности

Теперь перейдем к наиболее распространенным неисправностям, характерным для работы устройства.

Сразу же отметим — если во время нажатия на тормоз вы услышали треск, то не стоит бить тревогу — это нормальное состояние, характерное для модуляторов.

Если в работе системы зафиксированы ошибки или поломки, то светодиодная лампа загорится на приборной панели и после запуска мотора останется гореть (автор видео — AUTO ремонт/NА/коленке).

  1. Что касается непосредственно поломок, то для АБС характерны определенные неисправности:
  1. В первую очередь — во время самодиагностики блока управления система выявляет ошибку, при этом отключая работу системы АБС. Как показывает практика, обычно в данном случае причины заключаются в функционировании блока контролера. Также проблема может проявиться в результате появления обрывов в электрической цепи устройства, либо переднего, либо заднего, либо обоих сразу. На блок управления перестанут поступать импульсы об измерении угловых скоростей.
  2. Еще одна неисправность — система АБС после активации успешно осуществляет самопроверку, после чего выключается. В данном случае причина заключается в обрыве электрической цепи, окислении контактов регулятора либо плохом соединении. Кроме того, проблема может проявиться в результате обрывов проводки питания либо замыкании регулятора на массу.
  3. Еще одна поломка — после активации узла АБС осуществляет проверку и выявляет ту или иную неисправность, но при этом продолжает функционировать. Как правило, такое происходит при возникновении обрывов в одном или нескольких регуляторах. Все необходимые данные об угловой скорости передаются с дополнительных приборов. Как показывает практика, в данном случае причина заключается в различном диапазоне уровней давления шин, а также разных рисунках протекторов. В том случае, если одно из колес спущено, либо же на одном из колес протектор грубее, чем на других, то есть вероятность того, что колесо само по себе притормаживает во время движения. Аналогичная ситуация сложится в том случае, если на транспортное средство поставить резину, от разных автомобилей, то есть ее степень износа будет разной.
  4. По определенным причинам система просто не работает. Это может быть обрыв электрической цепи, окисление контактов регулятора, выход из строя подшипников, наличие зазоров или люфтов.

Чтобы решить проблему, в первую очередь необходимо проверить наличие зазоров, уровень давления в колесах, работоспособность датчиков. Также следует произвести проверку электрической цепи, если это не помогло, то вероятнее всего, проблема заключается в электронике.

Видео «Как осуществляется проверка системы АБС»

На примере автомобиля Хонда Цивик вы можете ознакомиться с процессом диагностики системы АБС и процедурой сброса ошибок (автор видео — Денис Азов).

  • Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

    Как можно самостоятельно проверить и починить датчик скорости?

  • Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

    Что следует знать о важном элементе авто — датчике положения дроссельной заслонки?

  • Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

    Датчик давления в шинах: безопасность водителя и пассажиров — в колесах

Антиблокировочная система ABS. Принцип работы

Как ни странно, многие аварии происходят именно из-за высокой эффективности тормозов.

На скользких дорогах – мокрых или покрытых ледяной коркой – экстренное задействование тормозов с целью быстро остановить автомобиль либо резко снизить его скорость приводит обычно к прямо противоположному результату.

Колеса блокируются и теряют сцепление с дорожным покрытием, а автомобиль нисколько не уменьшает скорость и, более того, вовсе перестает слушаться руля.

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

Опытный водитель в таких случаях будет тормозить прерывисто, регулируя усилие на педаль тормоза таким образом, чтобы сохранить максимальное сцепление колес с дорогой и не допустить срыва автомобиля в занос. Однако далеко не все водители имеют достаточный опыт, чтобы точно оценить ситуацию, и уж совсем немногие обладают выдержкой и необходимыми навыками, чтобы отреагировать на изменение дорожной обстановки должным образом. Отсюда аварии и законное желание инженеров приставить к тормозам “пастуха”, абсолютно беспристрастного, способного исправлять оплошности водителя и сохранять ему контроль над автомобилем в любых условиях движения.

История создания ABS

Итак, своим появлением антиблокировочные системы обязаны работам конструкторов над улучшением активной безопасности автомобиля. Первые варианты ABS были представлены еще в начале 70-х.

Они вполне справлялись с возложенными обязанностями, но были построены на аналоговых процессорах, а потому оказались дорогостоящими в производстве и ненадежными в эксплуатации.

Далее изготовления опытных образцов дело не продвинулось, хотя, в любом случае, это был, безусловно, шаг вперед.

Лед тронулся, и следующим шагом конструкторов стала замена аналогового процессора более надежными и недорогими цифровыми электронными блоками на интегральных схемах.

В 1978 году ABS второго поколения увидела свет, и первым автомобилем, получившим ее (правда, не в базовой комплектации, а под заказ за дополнительную плату), стал Mercedes-Benz 450 SEL.

А сегодня уже трудно подсчитать как количество поколений ABS, так и число автомобилей, на которые антиблокировочная система устанавливается серийно.

Общее устройство и принцип работы ABS

Антиблокировочная система состоит (см. схему ABS Mercedes W123) из трех основных элементов: электронного блока управления (4), гидравлического блока (3) и датчиков скорости колес (1, 2). ABS приводится в рабочее состояние после включения зажигания и достижения автомобилем некоторой скорости движения.

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

В основу работы колесных датчиков положен принцип электромагнитной индукции. При вращении колеса мимо датчика проходят зубцы и впадины специального ротора и наводят в обмотке датчика электрический сигнал, частота которого пропорциональна угловой скорости колеса и количеству зубцов на роторе.

При торможении, как только датчик определяет, что колесо начинает блокироваться, электронный блок, обрабатывающий сигналы от всех датчиков, отдает управляющий импульс электромагнитным клапанам гидравлического блока (см. принципиальную схему работы ABS).

Гидравлический блок установлен в тормозной магистрали сразу после главного тормозного цилиндра, а его клапаны управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы. Если заторможенное колесо начало скользить, клапаны гидроблока понижают или временно прекращают подачу жидкости к рабочему тормозному цилиндру.

Этого может оказаться недостаточно, чтобы колесо разблокировалось, и тогда электромагнитный клапан направит тормозную жидкость в отводную магистраль, снижая тем самым давление в рабочем тормозном цилиндре.

Когда колесо вновь начинает вращаться, по достижении им некоторой угловой скорости, электронный блок ABS снимает свою команду, клапаны открываются, и гидравлическое давление опять передается на тормозной механизм.

Торможение и растормаживание колеса будут происходить периодически (этот процесс называется модуляцией, и гидроблок иногда называют модулятором тормозного давления), и водитель ощущает работу ABS частыми резкими толчками на педали тормоза, пока не исчезнет угроза блокирования или до полной остановки автомобиля.

При работе ABS эффективность замедления автомобиля, кроме того, что управление не выходит из-под контроля водителя, остается выше, чем при торможении юзом. Испытаниями установлено, что на скользком покрытии тормозной путь автомобиля, оснащенного ABS, может быть на 15% короче, чем у обычной автомашины. Кроме того, ходимость протектора покрышек при использовании ABS увеличивается на 5-7%.

И всё же abs не панацея

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

В свое время страховые компании США провели анализ дорожно-транспортных происшествий, и оказалось, что автомобили с ABS чаще становятся участниками аварий, чем автомобили с обычной тормозной системой. Так, на сухом покрытии отмечено увеличение ДТП на 42%, а на влажном – даже на 65%. Согласитесь, в свете сказанного в предыдущей главе эти цифры обескураживают. Специалисты считают, что наличие в автомобиле ABS создает у водителя иллюзию безопасности, в результате чего он не учитывает, что ABS не создает сцепления с дорогой – это прерогатива протектора и размеров пятна контакта покрышек колес. Да, ABS предотвратит блокировку тормозов и позволит сохранить контроль над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью, но она не гарантирует уменьшения тормозного пути. Когда речь идет о сухих и нескользких дорогах, бывает как раз наоборот – тормозной путь оказывается больше, чем у обычного автомобиля, но понимание этого приходит, к сожалению, слишком поздно.

Другой вопрос – могут ли ABS всегда достоверно распознавать ситуацию? Помнится, журналисты World Off Road во время испытаний внедорожников моделировали неудачный въезд на холм: потеря сцепления на полпути вверх, сильное нажатие на педаль тормоза, чтобы удержать машину на склоне, включение задней передачи – и мягкий спуск с горы, используя торможение двигателем.

Все шло нормально, пока не пришел черед Ford Explorer, а затем и Mitsubishi Pajero, оснащенных ABS.

Джипы упрямо скатывались с холма, несмотря на то, что испытатели выжимали педаль тормоза до упора: система воспринимала небольшое скольжение вниз на сыпучем склоне и резкое нажатие на тормоз в этот момент как команду разблокировать колеса.

В результате и Ford, и Mitsubishi не могли удержаться на склоне без применения “ручника”.

Нетрудно представить, чем чревата подобная ситуация в реальной жизни, если склон достаточно длинный, коллизия приключилась ближе к вершине, водитель растерялся (или не действует стояночный тормоз), а сзади уже пристроилась какая-нибудь машина. Словом, как бы ни была хороша ABS в плане улучшения активной безопасности автомобиля, главным по-прежнему остается водитель, который обязан критически осмысливать дорожную ситуацию и реальные возможности своего “железного друга”.

Проблемы эксплуатации ABS

Будем считать предыдущую главу не более чем “лирическим” отступлением и вернемся к рассмотрению сугубо практических вещей, например, неисправностей, с которыми могут столкнуться владельцы автомобилей с ABS.

Заметим, что современные ABS обладают достаточно высокой надежностью и могут длительное время работать не выходя из строя.

Электронные блоки ABS отказывают крайне редко, поскольку защищены специальными реле и предохранителями, и если такая неисправность все-таки случилась, то ее причина нередко бывает связана с нарушениями правил и рекомендаций, о которых упомянем чуть ниже. Самыми же уязвимыми в схеме ABS являются колесные датчики, располагаемые вблизи вращающихся деталей ступицы или полуосей.

Место расположения этих датчиков благополучным никак не назовешь: различные загрязнения или даже слишком большой люфт в подшипниках ступицы способны вызывать сбои в работе датчиков, которые и становятся чаще всего виновниками неполадок в работе ABS.

Кроме того, на работоспособность ABS влияет величина напряжения между клеммами аккумулятора. При уменьшении напряжения до 10,5 В и ниже ABS вообще может самостоятельно выключиться через предохранительный электронный блок.

Предохранительное реле может также сработать при недопустимых колебаниях и всплесках напряжения в сети автомобиля.

Чтобы этого не случилось, вот обещанные рекомендации: нельзя разъединять электрические разъемы при включенном зажигании и работающем двигателе, не желательно заводить двигатель методом “прикуривания” от постороннего аккумулятора либо предоставлять для этой цели в качестве “донора” собственный автомобиль и, кроме того, необходимо строго следить за состоянием контактных соединений на генераторе. Что еще? Если автомобилю потребовался ремонт с применением сварки, то перед началом работ следует отсоединить проводку от электронного блока управления ABS. Кроме того, этот блок не рекомендуется подвергать нагреву свыше 85 градусов по Цельсию более двух часов. Это к тому, если автомобиль предполагается красить, а затем сушить горячим методом в специальной камере.

О том, что ABS неисправна, свидетельствует загорание контрольной лампы на панели приборов. Слишком нервно реагировать на это не следует, без тормозов автомобиль не останется, но при торможении будет вести себя как машина, в которой ABS отсутствует.

Если контрольная лампочка ABS загорелась во время движения, необходимо остановить автомобиль, заглушить двигатель и проверить напряжение между клеммами аккумулятора. Если оно окажется ниже 10,5 В, то можно продолжать движение, а при первой возможности зарядить аккумулятор.

Если лампочка ABS периодически загорается и гаснет, то, скорее всего, барахлит какой-нибудь контакт в электрической цепи ABS. Автомобиль следует загнать на смотровую канаву, проверить все провода и зачистить электрические контакты.

Если причина мигания лампы ABS не будет обнаружена, то дальнейшие поиски неисправности следует продолжить в специализированном автосервисе.

Существует ряд особенностей, связанных с обслуживанием или ремонтом тормозной системы с ABS. Например, перед заменой тормозной жидкости следует разрядить аккумулятор давления в гидроблоке ABS. Для этого при выключенном зажигании необходимо раз двадцать нажать на педаль тормоза.

Следует помнить, что, включая зажигание, вы одновременно подключаете электронасос в гидроблоке ABS. Если система разгерметизирована, то жидкость из нее просто выгонит.

Но этот же прием можно использовать при прокачке системы – зажигание включают ровно настолько, сколько из прозрачного шланга, надетого на штуцер для прокачки, будут выходить пузырьки воздуха.

Антиблокировочная система (ABS)

  Как ни странно, но многие дорожно-транспортные происшествия происходят из-за высокой эффективности тормозной системы автомобиля. Причиной этого является то, что экстренное торможение может привести к полной блокировке колёс.

Вследствие прекращения вращения (блокировки), колёса теряют сцепление с дорожным покрытием, автомобиль перестаёт реагировать на рулевое управление, скорость автомобиля с заблокированными колёсами снижается медленно.

Для того чтобы не допустить блокировки колёс и срыва автомобиля в занос, опытные водители тормозят методом прерывистых нажатий на педаль тормоза

    Электронный контроль системы ABS позволяет достигать гораздо лучшего торможения в аварийных ситуациях. Главной задачей системы ABS является обеспечение максимально возможного сцепления колёс с дорогой методом предотвращения полной остановки колес.

За счёт этого сохраняется управляемость автомобиля при любых состояниях дорожного покрытия.

Это очень сложная задача, так как необходимо учитывать множество факторов: состояние дорожного покрытия, скорость движения автомобиля, значение величины замедления каждого колеса, состояние подвески и возможные вибрации оси колес.

  • Устройство и принцип действия АБС
  •      Антиблокировочная система состоит из трёх основных элементов: электронного блока управления, гидравлического блока и датчиков скорости вращения колёс.
  • Колёсные датчики АБС

В основе работы большинства датчиков скорости вращения колёс используется принцип электромагнитной индукции. Такой датчик состоит из намагниченного сердечника, расположенного внутри катушки. На ступице колеса закреплён зубчатый венец. Датчик неподвижно крепится над торцом этого венца.

При вращении колеса, вблизи магнитного сердечника датчика проходят зубцы и впадины зубчатого венца и изменяют величину магнитного потока внутри сердечника датчика. За счёт этого в обмотке датчика индуцируется электрический ток. Частота этого переменного электрического тока прямо пропорциональна угловой скорости вращения колеса и количеству зубцов на роторе.

Полученный таким образом сигнал датчика о скорости вращения колеса передается посредством электропроводки к электронному блоку управления.

Электронный блок управления

     Получая и обрабатывая информацию от колёсных датчиков, блок управления отслеживает скорость движения автомобиля, сравнивает сигналы датчиков, вычисляет фактическое ускорение или замедление каждого колеса.

По заранее запрограммированным в память таблицам, блок управления определяет возможную стратегию торможения, состояние дороги, максимально допустимую величину тормозного давления, при котором возможна потеря сцепления с дорогой и начало блокировки колёс.

На основании этих расчётов, блок управления отдает команды модуляторам на уменьшение давления, увеличение давления или сохранении его на том же уровне для каждого колеса в отдельности. Кроме того, блок управления определяет возможные неисправности датчиков, модуляторов и других элементов тормозной системы.

В случае их выявления, в память блока ABS записывается соответствующий код неисправности, включается индикатор неисправности системы, и система ABS отключается до следующего включения зажигания. При последующем включении зажигания блок управления производит проверку системы и при отсутствии признаков неисправности включается в работу.

Модуляторы гидравлического блока

     Команды от электронного блока управления выполняют модуляторы, содержащие, как правило, по два электромагнитных гидравлических клапана для каждого колеса.

Первый клапан модулятора перекрывает доступ жидкости от главного тормозного цилиндра в магистраль к колесу.

Второй клапан модулятора при избыточном давлении открывает путь из магистрали в резервуар аккумулятора-накопителя тормозной жидкости. Модулятор работает с частотой от четырёх до семнадцати Герц.

     Гидравлический блок соединен с тормозной магистралью идущей от главного тормозного цилиндра. Клапана гидравлического блока управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы.

Если колесо начало блокироваться, электронный блок управляет клапанами так, что подача тормозной жидкости к рабочему цилиндру колеса временно прекращается.

Если этого оказывается недостаточно для предотвращения блокировки колеса, электронный блок направляет тормозную жидкость в отводную магистраль аккумулятора-накопителя, снижая тем самым давление в рабочем цилиндре колеса.

Как только колесо вновь начинает вращаться и достигает некоторого значения угловой скорости, электронный блок подает другую команду, клапана открываются, и гидравлическое давление опять передаётся на тормозной механизм.

При заполнении аккумулятора-накопителя жидкостью, включается электрический насос, возвращающий тормозную жидкость в основную магистраль. Торможение и растормаживание колеса происходят периодически. Этот процесс называют модуляцией, а гидравлический блок иногда называют модулятором тормозного давления. Водитель ощущает работу модулятора системы ABS в виде периодических толчков на педали тормоза до тех пор, пока не исчезнет угроза блокирования колёс или вплоть до полной остановки автомобиля.

     Система ABS приводится в активное состояние при условиях, что педаль тормоза нажата, зажигание включено и скорость движения автомобиля выше некоторой минимальной скорости, обычно, более 10.. .15 км / ч.

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

Осциллограммы напряжения выходного сигнала колёсных датчиков системы ABS, полученные при экстренном торможении автомобиля на скользком дорожном покрытии.

     Колёса автомобиля, сигналы от колёсных датчиков которых показаны оранжевым и зелёным цветами (каналы 2 и 4), приближались к грани блокировки.

Но электронный блок управления своевременно распознавал опасность блокирования колеса и отдавал к клапанам модулятора соответствующие управляющие сигналы, обеспечивающие снижение тормозного усилия создаваемого тормозным механизмом блокирующегося колеса.

Благодаря этому, колесо растормаживалось и вновь начинало вращаться, сохраняя, таким образом, курсовую устойчивость автомобиля. При повторном возникновении опасности блокирования, какого либо из колёс процесс повторялся.

Типовые неисправности ABS

      Современные системы ABS обладают достаточно высокой надёжностью и способны длительное время исправно работать. Электронные блоки системы ABS отказывают крайне редко, поскольку защищены специальными реле и предохранителями.

      Самыми уязвимыми в системе ABS являются колёсные датчики и их электропроводка, зубчатые диски, располагаемые вблизи вращающихся деталей ступицы или полуосей.

Место их расположения благополучным никак не назовёшь: различные загрязнения, удары, или даже слишком большой люфт в подшипниках ступицы способны вызвать поломку колесных датчиков или привести к повреждению зубчатого диска, что чаще всего становится причиной неправильной работы системы ABS.

      Целостность обмотки колесного датчика можно проверить путём измерения его сопротивление, значение которого должно быть близки 1 kQ и не должно изменяться при изгибе провода датчика. Повреждения колёсных зубчатых дисков определить без применения осциллографа очень сложно.

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

Осциллограммы напряжения выходного сигнала колёсных датчиков системы ABS, полученные при движении автомобиля без торможения со стабильной скоростью.

  1. Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика частоты вращения (в данном случае заднего правого колеса), работающего в паре с неисправным зубчатым диском. В задающем диске образовалась трещина.
  2. Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика частоты вращения (в данном случае переднего правого колеса).
  3. Осциллограмма напряжения выходного сигнала неправильно установленного исправного датчика частоты вращения (в данном случае заднего левого колеса). Амплитуда выходного сигнала датчика уменьшена из-за увеличенного зазора между датчиком и зубчатым диском.
  4. Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика частоты вращения (в данном случае переднего левого колеса).

     При несоответствии сигналов, поступающих от колёсных датчиков или при определении других неисправностей, система ABS полностью отключается, загорается сигнальная лампа “ABS”. Тормозная система при этом продолжает работать так, как на обычном автомобиле без системы ABS.

     На работоспособность системы ABS так же влияет величина напряжения аккумуляторной батареи, так как исполнительные элементы гидравлического блока могут потреблять большой ток в активном состоянии. При уменьшении напряжения ниже 10,5 V уже сложно обеспечить необходимый режим работы модуляторов, и система ABS может самостоятельно выключиться через предохранительный электронный блок.   

ABS — как определить и устранить неисправность

Как устроен датчик абс? устройство и принцип работы системы abs и 4 самые частые её поломки

Система ABS состоит из следующих узлов:
— блок управления
— гидравлического блока
— сенсорные датчики числа оборотов

— колесные тормозные механизмы

Управляющее устройство является сердцем системы. В нем происходит прием сигналов от сенсорных датчиков числа оборотов колес и их оценка. Из этих данных складывается информация о скольжении колес при торможении, замедлении или ускорении.

В цифровом регуляторе, который состоит из двух независимых друг от друга и работающих параллельно микроконтроллеров для каждой пары колес, эта информация обрабатывается.

Образованные на основании этой информации сигналы регулирования, в виде исполнительных команд, поступают на магнитные клапаны гидравлического блока, которые и выполняют команды управляющего устройства.

Располагается гидравлический блок между главным тормозным цилиндром и тормозными цилиндрами суппортов.

В тормозных цилиндрах суппортов, давление, поступающее от главного тормозного цилиндра, преобразуется в нажимное усилие, которое прижимает тормозные колодки к тормозным дискам или тормозным барабанам. Даже в случае экстренного торможения, когда водитель давит на педаль тормоза изо всех сил, давление в тормозной системе после гидравлического блока остается оптимальным.

При торможении до полной остановки система ABS регулирует давление в системе тормозного привода, которое должно быть направлено в устройство непосредственного торможения. Оно подбирается для каждого колеса индивидуально, в зависимости от того, замедляется ли колесо, ускоряется ли оно или находится на грани полной блокировки.

Это регулирование происходит следующим образом: сенсорные датчики числа оборотов определяют число оборотов передних колес и дифференциала задней оси (для задне-приводных и полно-приводных автомобилей), а также число оборотов задних колес. Эти данные необходимы управляющему устройству для расчета окружной скорости колес.

Как только управляющее устройство высчитывает, что одно или несколько колес находятся на пороге блокирования, подается команда на магнитные клапаны и обратный насос соответствующего колеса.

Каждое переднее колесо получает такое воздействие от «своего» магнитного клапана, что достигается максимально возможный эффект торможения, исключающий его полную блокировку. Причем это происходит независимо от других колес.

В задне- и полно-приводных автомобилях, имеющих только один сенсорный датчик числа оборотов на дифференциале задней оси, колесо с наибольшей «склонностью» к блокированию определяет значение тормозного давления для обоих колес.

Вследствие этого колесо с лучшим коэффициентом сцепления тормозится несколько меньше, и тормозной путь получается несколько больше, однако управляемость автомобиля в этом случае все равно гораздо лучше. В автомобилях с сенсорными датчиками для каждого из задних колес регулирование происходит так же, как и на передних колесах.

Управляющее устройство управляет магнитными клапанами в трех различных рабочих положениях:
— в первом рабочем положении (образование давления) главный цилиндр и тормозной цилиндр суппорта связаны друг с другом. Это означает, что впускной клапан открыт, а выпускной – закрыт. Давление может беспрепятственно нарастать.

— во втором рабочем положении (удержание давления) связь между главным цилиндром и тормозным цилиндром суппорта прерывается. Давление в системе тормозного привода остается постоянным. Это означает, что на впускной клапан подается сигнал, и клапан вследствие этого остается закрытым, предотвращая нарастание давления.

— в третьем рабочем положении (снижение давления) давление в системе тормозного привода уменьшается. Это означает, что на выпускной клапан подается сигнал сброса давления, и он открывается. Одновременно давление снижается за счет включения обратного насоса. Впускной клапан закрыт.

Три различных рабочих положения позволяют увеличивать или уменьшать давление в системе тормозного привода по ступенчатому циклу, благодаря шаговому воздействию на магнитные клапаны. При срабатывании системы ABS эти рабочие положения сменяются 4-10 раз в секунду, в зависимости от особенностей дорожного покрытия.

Если в системе обнаруживается неисправность, она тотчас же выключается. Тормозная же система автомобиля в этом случае продолжает работать эффективно, но уже без помощи ABS.

О выходе из строя системы ABS водителю сигнализирует аварийная лампочка на передней панели.

В зависимости от года выпуска автомобиля и типа ABS, существует несколько способов для поиска неисправности или диагностики, но начинать нужно с самых простых:

  • — неисправные предохранители
    Осмотр блока предохранителей исключает первый источник неисправности, если вы убедитесь в том, что все предохранители, связанные с системой ABS, находятся в рабочем состоянии.
  • — визуальная проверка
    Необходимо осмотреть разъемы, определить, нет ли потертостей на проводах, которые могут привести к возможному короткому замыканию, нет ли следов загрязнения или механического повреждения на сенсорных датчиках числа оборотов и/или на колесиках датчиков и все ли соединения с массой в порядке.
  • К сожалению, нередко бывает так, что шины неправильно подобраны по размеру, что впоследствии также может стать причиной выхода из строя системы ABS.
  • — также необходимо проверить на состояние и наличие люфта, ступичные колесные подшипники.
  • — необходимо проверить рабочую тормозную систему на тормозном стенде, также обязательна проверка на герметичность.

Если во время этих проверок неисправности не выявлено, следует провести дальнейшие измерения. Для этого существуют различные возможности. Они зависят, например, от года выпуска и типа автомобиля и от имеющихся в наличии приборов для проведения проверки.

Если система ABS приспособлена для проведения диагностики, то можно при помощи специального прибора для диагностики ознакомиться с информацией из банка неисправностей и запросить значение величин и параметры.

Если прибора для диагностики нет в наличии или система ABS не приспособлена для проведения диагностики, то последующие измерения можно провести с помощью осциллоскопа или тестера. Однако очень важно всегда иметь перед собой электрическую схему проверяемой системы.

Опыт показывает, что большинство неисправностей вызвано вследствие неисправности разъемов, обрыва проводников или вследствие нарушения соединения с массой. Эти неисправности, как правило, легко определить с помощью тестера или осциллоскопа.

Прежде чем приступить к измерениям, убедитесь, что аккумулятор автомобиля полностью заряжен, чтобы во время измерений можно было заметить возможные падения напряжения на проводниках/разъемах.

Также неисправности могут возникнуть по причине выхода из строя сенсорных датчиков числа оборотов, которые мы более подробно рассмотрим.

Сенсорные датчики числа оборотов размещены непосредственно над импульсным ротором, который связан со ступицей или приводным валом. Полюсный сердечник, вокруг которого находится обмотка, связан с постоянным магнитом, магнитное поле которого проникает в индуктор.

Вращательное движение импульсного ротора и связанная с этим смена зубьев и межзубных впадин вызывает изменение магнитного потока через полюсный сердечник и обмотку. Изменяющееся магнитное поле индуцирует в обмотке переменное напряжение, которое и измеряется.

Частота и амплитуда этого напряжения соответствуют числу оборотов колеса.

Для проверки сенсорного датчика числа оборотов необходимо измерить сопротивление и напряжение в системе. Величина сопротивления должна составлять от 800 Ом до 1200 Ом (руководствоваться паспортными величинами). Если сопротивление равно 0 Ом, речь идет о коротком замыкании, если величина сопротивления равна бесконечности – об обрыве.

Если же датчик вышел из строя и необходима его замена, основным критерием выбора должно быть качество, поэтому производителя стоит выбирать более тщательно, т.к. исправная тормозная система ABS – это безопасность водителя и пассажиров.

Неисправности абс и методы «лечения»

При работе анти блокировочная система управляет давлением тормозной жидкости в тормозном цилиндре каждого колеса для предотвращения скольжения колес. Система может снижать. поддерживать или увеличивать давление жидкости в цилиндре каждого колеса. Но, абс не способна сделать давление выше обеспечиваемого главным тормозным цилиндром. 

При нажатии на педаль тормоза и работе абс на педали могут ощущаться толчки. Блок управления абс получает сигналы от датс=чиков скорости колес и быстро меняет состояние каждого электромагнитного клапана. Насос системы ABS начинает работать, создавая пульсации давления. Антиблокировочная система может эффективно снизить тормозной путь и обеспечить стабильность движения автомобиля.

При блокировании колеса блок управления ABS снижает давление, подаваемое к тормозным цилиндрам отдельных колес во время торможения. Впускной клапан закрыт при открытом выпускном. Лишняя тормозная жидкость в этом случае поступает в гидроаккумулятор системы, откуда насос АБС возвращает ее в главный цилиндр.

Когда же колесо не блокируется, блок управления постепенно увеличивает давление тормозной жидкости в цилиндре каждого колеса для снижения скорости его вращения. Впускной клапан открыт при закрытом выпускном клапане. Увеличенное давление обеспечивается главным тормозным цилиндром.

Признаки неисправности и возможные причины

  • Не функционирует ABS 
  • Первое что нужно сделать, это проверить сканером наличие или отсутствие кодов неисправности АБС.
  • Проверьте цепи питания блока управления ABS.
  • Проверьте цепь переднего датчика скорости колеса.
  • Порядок проверки переднего датчика скорости:
  1. Проверьте разъем жгута проводов датчика, правильность подключения.
  2. Проверьте правильность установки датчика.
  3. Проверьте сам датчик скорости:
  •  Измерьте сигналы датчика скорости при помощи мультиметра. При замере проверните колесо от руки.
  •  Проверьте отсутствие короткого замыкания между выводами датчика.

Таким же образом проверьте цепи датчиков задних колес.

В скан-тестерах есть фукция проверки функционирования элементов электронно-гидравлического блока. Если блок не работает, проверьте отсутствие утечек тормозной жидкости.

АБС функционирует не эффективно

Проведите все проверки описанные выше. Обратите внимение на напряжение питание блока управления АБС, оно не должно быть ниже напряжения бортовой сети.

Не срабатывает электроклапан гидромодулятора.

Используйте проверку функционирования для проверки гидромодулятора.

Помимо таких «крупных неисправностей» могут быть и более простые и незаметные. Сигнальная лампа АБС может не гореть совсем, в таком случае проверяется в первую очередь сама лампа и комбинация приборов.

Если все проверки показали исправность деталей — замените электронно — гидравлический блок.

Устройство и работа: ABS система

Раньше наличие различных вспомогательных систем в автомобиле было чем-то диковинным.

Со временем эволюция промышленности привела к тому, что практически в любой модели машины имеется два-три дополнительных модуля, значительно упрощающих жизнь автовладельцу. Именно к таким системам относится ABS – антиблокировочная система.

Сегодня мы поговорим о том, как она устроена, каковы принципы её работы, а также какие причины являются наиболее частыми при нарушении её функционирования.

Что такое антиблокировочная система (ABS)?

Система антиблокировки тормозов представляет собой специальный набор электронных устройств, которые, выполняя определенный алгоритм работы, предотвращают езду юзом, во время осуществления экстренного торможения. Работа ABS полностью автономная.

Единственное, что требуется от водителя, — нажатие на педаль тормоза.

Наличие такой системы дает гарантию того, что машина не сорвется в неуправляемый занос, сохранит управление и совершит остановку с минимальной тормозной дистанцией, размер которой может быть снижен на 15-20%.

Устройство антиблокировочной системы (АБС)

Основных компонентов антиблокировочной системы не много. Их всего три: набор датчиков, модуль электронного управления и несколько модуляторов.

Датчики. В устройстве ABS применяется 4 датчика – по одному на каждое колесо. На колесной ступице устанавливается тормозной диск, имеющий зубчатое построение торцевой части. Датчики закрепляются статично над этим зубчатым торцом. Устройство датчика элементарное.

Они представляет собой небольшой магнит, помещенный в индукционную катушку. Во время поездки внутри катушки осуществляется выработка небольшого электрического сигнала, сила которого имеет прямо пропорциональную зависимость от скорости вращения колес.

Полученные данные по шлейфам проводки передаются в блок электронного управления.

Электронный управляющий модуль. Основная задача данного компонента — получение и обработка информации, поступившей с колесных датчиков.

На основании их показаний блок управления составляет необходимый порядок действий, направленный на исключение полной блокировки тормозов с переходом на движение юзом.

Для этого модуль посылает команду для исполняющих органов о величине снижения давления, осуществляемого для каждого из колес.

  Колесные диски автомобиля

Модуляторы. Это те самые исполнительные органы, занимающиеся непосредственным выполнением команд, поступивших от управляющего модуля.

Они представляют собой пару клапанов, один из которых предназначается для перекрытия доступа тормозной жидкости к колесу, второй – для сброса её некоторого количества в специальный гидроаккумуляторный резервуар, если давление внутри основного тормозного контура оказалось избыточным.

Какой принцип работы системы антиблокировки колес?

В результате исследований учеными выяснено, что сцепление колес с поверхностью дороги будет максимальным при относительном уровне проскальзывания, расположенного в пределах от 15 до 30 процентов.

Каким будет покрытие, и каково будет его состояние – совершенно не важно. Правило применимо как для сухой асфальтированной трассы, так и для мокрой брусчатки, снега или гололедицы.

Именно эту величину проскальзывание и призвано обеспечивать ABS.

В случае внезапно возникших экстренных ситуаций водитель сильно давит на педаль тормоза.

Во время этого электронный управляющий модуль считывает показание колесных датчиков, проводит анализ уровня давления и на основании этих показаний определяет, какое давление тормозной жидкости должно посылаться к каждому конкретному колесу, регулируя его путем сброса излишней жидкости в резервуар гидроблока. Во время работы ABS водитель слышит громкий звук, напоминающий скрежет, а педаль тормоза при этом отвечает мощными импульсными толками.

Важно знать, чтобы система включилась в работу, водитель должен сильно нажать и держать тормоз, не осуществляя никаких прерывистых нажатий или регулировок усилия. Иначе давление внутри системы будет переменным, что помешает ABS должным образом «отработать» ситуацию.

С чем связаны основные неисправности abs системы?

Антиблокировочная система достаточно надежна. При нормальной эксплуатации сбоев её работе возникать не должно. Если они все же происходят, их проявление можно заметить по загоревшейся контрольной лампе панели приборов. Иногда она не гаснет после старта двигателя, иногда загорается прямо во время движения. Для выявления ошибки потребуется проведение диагностики.

  Электронная система зажигания

Как показывает практика, наиболее частых причин сбоев в работе ABS два: первый заключается в загрязнении колесных датчиков, либо излишнем окислении их контактов, второй связан с просадкой бортового напряжения до минимальных значений.

В качестве самостоятельного «лечения» можно порекомендовать проверить состояние указанных точек и величину названного параметра. Если с ними все в порядке, то автовладельцу прямая дорога в автосервис для более точного выявления причины.

Она, хоть и не часто, может вызываться и сбоями функционирования клапанов гидроблока. В любом случае, самостоятельно вы это не выясните.

Подведем итоги

Резюмируя, призовем читателей не слушать водителей, заявляющих, что наличие ABS усложняет управление автомобилем и становится причиной аварийных происшествий. Это полная чушь, которую, увы, некомпетентные автолюбители зачастую распространяют. Систему нужно уметь правильно использовать, тогда она станет для вас надежным помощником, способным выручить в любой критической ситуации.

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...
Добавить комментарий